terc - butil- litio es un compuesto químico con la fórmula (CH 3 ) 3 CLi. Como compuesto de organolitio , tiene aplicaciones en síntesis orgánica ya que es una base fuerte, capaz de desprotonar muchas moléculas de carbono, incluido el benceno . El terc - butil- litio está disponible comercialmente como soluciones de hidrocarburos; generalmente no se prepara en el laboratorio. Su síntesis fue reportada por primera vez por RB Woodward en 1941. [1]
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido tert- Butyllithium [ cita requerida ] | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
3587204 | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.008.939 |
Número CE |
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PubChem CID | |
un numero | 3394 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
LiC 4H 9 | |
Masa molar | 64.055 g mol −1 |
Apariencia | Sólido incoloro |
Densidad | 660 mg cm −3 |
Punto de ebullición | 36 a 40 ° C (97 a 104 ° F; 309 a 313 K) |
Reacciona | |
Acidez (p K a ) | 45–53 |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Peligro |
H225 , H250 , H260 , H300 , H304 , H310 , H314 , H330 , H336 , H411 | |
P210 , P222 , P223 , P231 + 232 , P370 + 378 , P422 | |
NFPA 704 (diamante de fuego) | |
punto de inflamabilidad | -6,6 ° C (20,1 ° F; 266,5 K) |
Compuestos relacionados | |
Compuestos relacionados | n- butil-litio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Estructura y vinculación
Como otros compuestos de organolitio, el terc - butil- litio es un grupo. Mientras que el n- butil-litio existe tanto como hexámero como como tetrámero, el terc - butil- litio existe como tetrámero con una estructura de cubano . La unión en grupos de organolitio implica una deslocalización sigma y una unión Li-Li significativa. [2]
El enlace litio-carbono en el terc- butillitio está muy polarizado y tiene un 40 por ciento de carácter iónico . La molécula reacciona como un carbanión , como lo representan estas dos estructuras de resonancia . [3] (Dados los cálculos de polaridad en el enlace C-Li, la estructura "real" de una sola molécula de t -butil-litio es probablemente un promedio cercano a los dos contribuyentes de resonancia mostrados, en los que el átomo de carbono central tiene un ~ 50% de carga parcial negativa mientras que el átomo de litio tiene ~ 50% de carga parcial positiva).
Propiedades químicas
De manera similar al n- butillitio , el terc -butillitio puede usarse para el intercambio de litio con halógenos y para la desprotonación de aminas y compuestos C-H activados.
Se sabe que este compuesto y otros compuestos de alquil-litio reaccionan con disolventes de éter; la vida media del terc -butil- litio es de 60 minutos a 0 ° C en éter dietílico , 40 minutos a -20 ° C en tetrahidrofurano (THF), [4] y aproximadamente 11 minutos a -70 ° C en dimetoxietano . [5] En este ejemplo, se muestra la reacción de terc- butillitio con (THF):
Para minimizar la degradación por estos disolventes, las reacciones que involucran terc- butillitio a menudo se llevan a cabo a temperaturas muy bajas en disolventes especiales, como la mezcla de disolventes Trapp .
Seguridad
El terc - butil- litio es una sustancia pirofórica , lo que significa que se incendia fácilmente al exponerse al aire. (Una definición precisa de material pirofórico es "que se enciende espontáneamente en el aire a 54,55 ° C (130,19 ° F) o menos". [6] ) Los disolventes utilizados en las preparaciones comerciales comunes son en sí mismos inflamables. Si bien es posible trabajar con este compuesto mediante transferencia de cánula , las trazas de terc - butil- litio en la punta de la aguja o la cánula pueden incendiarse y obstruir la cánula con sales de litio. Si bien algunos investigadores toman este efecto de "luz piloto" como una señal de que el producto está "fresco" y no se ha degradado debido al tiempo o al almacenamiento / manipulación inadecuados, otros prefieren encerrar la punta de la aguja o la cánula en un tubo de vidrio corto, que es enjuagado con un gas inerte y sellado en cada extremo con septa. [7] Se han producido accidentes de laboratorio graves con terc - butil- litio. Por ejemplo, en 2008, un asistente de investigación del personal, Sheharbano Sangji , en el laboratorio de Patrick Harran [8] en la Universidad de California, Los Ángeles , murió después de ser severamente quemado por un fuego encendido por terc - butil- litio. [9] [10] [11]
Las reacciones a gran escala pueden dar lugar a reacciones descontroladas , incendios y explosiones cuando se mezcla terc- butillitio con éteres como el éter dietílico y el tetrahidrofurano. Puede preferirse el uso de disolventes de hidrocarburos.
Las técnicas sin aire son importantes para evitar que este compuesto reaccione violentamente con el oxígeno y la humedad del aire:
- t -BuLi + O 2 → t -BuOOLi
- t -BuLi + H 2 O → t -BuH + LiOH
Referencias
- ^ Bartlett, Paul D .; C. Gardner Swain; Robert B. Woodward (1941). "t-butillitio". Mermelada. Chem. Soc . 63 (11): 3229–3230. doi : 10.1021 / ja01856a501 .
- ^ Elschenbroich, C. "Organometálicos" (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 978-3-527-29390-2
- ^ Reactivos organometálicos: fuentes de carbono nucleofílico para la síntesis de alcohol. KPC Vollhardt, NE Schore : Química orgánica: estructura y función . 3ª edición, 1999, §8.7.
- ^ Stanetty, P; Koller, H .; Mihovilovic, M. (1992). "Ortolitiación dirigida del éster 1,1-dimetiletilico del ácido fenilcarbámico (N-BOC-anilina). Revisión y mejoras". Revista de Química Orgánica . 57 (25): 6833–6837. doi : 10.1021 / jo00051a030 .
- ^ Fitt, JJ; Gschwend, HE (1984). "Reacción de n-, sec- y terc-butillitio con dimetoxietano (DME): una corrección". Revista de Química Orgánica . 49 : 209–210. doi : 10.1021 / jo00175a056 .
- ^ SEMI , estándar F6-92, Guía para la contención secundaria de sistemas de tuberías de gas peligroso , citado por ChemiCool.com
- ^ Errington, RM (1997). Química inorgánica y metalorgánica práctica avanzada ( extracto de Google Books ) . Londres: Blackie Academic & Professional. págs. 47–48. ISBN 978-0-7514-0225-4.
- ^ "Laboratorio de Harran: UCLA" .
- ^ Jyllian Kemsley (22 de enero de 2009). "Investigador muere tras incendio de laboratorio" . Noticias de Química e Ingeniería .
- ^ Jyllian Kemsley (3 de abril de 2009). "Aprendiendo de UCLA: detalles del experimento que llevó a la muerte de un investigador pronto evaluaciones de las prácticas de seguridad académica" . Noticias de Química e Ingeniería .
- ↑ Los Angeles Times , 1 de marzo de 2009