物性數據
1.性狀:為使商品性質穩定,通常為正戊烷溶液。
2.密度(g/mL,25/4℃):0.652。
3.相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未确定。
4.熔點(ºC):未确定。
5.沸點(ºC,常壓):未确定。
6.沸點(ºC,5.2kPa):70。
7.折射率:未确定。
8.閃點(ºC):-6。
9.比旋光度(º):未确定。
10.自燃點或引燃溫度(ºC):未确定。
11.蒸氣壓(kPa,25ºC):未确定。
12.飽和蒸氣壓(kPa,60ºC):未确定。
13.燃燒熱(KJ/mol):未确定。
14.臨界溫度(ºC):未确定。
15.臨界壓力(KPa):未确定。
16.油水(辛醇/水)分配系數的對數值:未确定。
17.爆炸上限(%,V/V):未确定。
18.爆炸下限(%,V/V):未确定。
19.溶解性:溶于正戊烷等。溶于烴類和醚類溶劑。
存儲方法
通常以1.7mol/L戊烷溶液形式貯存、銷售及使用。
合成方法
1.将锂與少量鈉一起熔融于幹燥的礦物油中,同時加兒滴油酸以防止锉沙粘結。激烈振蕩幾秒鐘後冷卻,在薄薄一層玻璃毛上過濾,用乙醚洗滌,然後将铿砂轉移到1升的三頸中。此法制得的鈕砂直徑約1毫米,呈淺銀灰色。在三頸燒瓶上裝置封閉式攪拌器、頂端有氣體導入管的恒壓滴液漏鬥和與一個礦物油計泡計連接的氣體導出管(計泡計用來指示氮氣及其它氣體的流通情況)。瓶上的玻璃接頭都應塗上潤沿脂。
用袒絲做成的Hershberg攪拌器能更有效地攪動混合物,以避免铿砂被形成的鹽所複蓋或沉降于瓶底而不再繼續反應。溫度計經氣體導管插入瓶中将三頸燒瓶置于幹冰一丙酮浴中冷卻,加300一400毫升乙醚。在一30℃一40℃和2一3小時内,滴加在室溫下與乙醚等體積的叔丁基氯。控制溫度不超過一30℃,以使反應順利進行〔若超過一30℃,會産生更多的不飽和烴而急速逸出氣體;但若過分冷卻,如在一70℃,反應則很慢産率75%。也可用戊烷作溶劑0.2%的金屬鈉和青酮粉未作锉的活化劑來制備此試劑。
2.通過叔丁基氯與1%~2%的鈉-锂合金在幹燥正戊烷溶劑中反應而來。
主要用途
1.羰基化合物的烷基化。脫溴劑。有機合成。
2.用于重要的锂試劑。通過鹵素一金屬交換反應而可用于制備其它有機铿化合物,如芳基铿、三烷基氫化硼锉、乙烯基锉、a一铿烷基苯硫醚、β一铿代烯胺等。在溫和條件下還原撥基成怒基也是聚合反應的引發劑。
3.叔丁基锂相比正丁基锂和異丁基锂而言,具有更強的堿性和金屬化活性以及更弱的親核性,因此能夠用于質子酸性更弱的烴類底物的脫質子锂化反應。通常,簡單烷烴對于叔丁基锂仍然能保持惰性,但是對于含雜原子的溶劑如THF則會與叔丁基锂發生反應。當底物是含雜原子如氧、氮、硫的化合物時,使用叔丁基锂作脫質子試劑能夠獲得很高的區域選擇性。
如乙烯基醚或環醚與叔丁基锂反應是一種簡單制備α-锂化乙烯基醚的方法。與其它烷基锂試劑類似,叔丁基锂對含雜原子取代基的芳烴化合物的锂化反應同樣具有鄰位锂化效應。在锂鹵交換反應中,叔丁基锂由于其較弱的親核性,因而相比正丁基锂和異丁基锂具有更大的優勢。其中,锂-碘交換反應進行得最為完全、有效,如先在低溫下與6-碘-1-己烯作用發生锂-碘交換,然後升溫發生高立體選擇性和區域選擇性的5-外環化反應,進而被親電試劑進攻得到官能化産物。類似的異構反應也可以用來制備多環化合物。
兩當量的舒丁基锂與α,ω-二碘化合物在–23oC反應能夠經過α-锂-ω-碘代烷烴中間體,定量生成五元碳環化合物。在乙醚或氨的存在下,叔丁基锂能夠快速加成到烯烴上定量得到新己基锂。值得強調的是叔丁基锂對碳-碳雙鍵的加成隻有在以下幾種情況下才能發生:
(1)π-烯烴是共轭的;
(2)環狀烯烴存在較大張力;
(3)産生的陰離子能夠被底物官能團穩定或支持;
(4)在烯丙基位存在好的離去基團。
注意事項
儲存時必須以幹燥保護,使用時也必須非常小心。
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系統編号
CAS号:594-19-4。
MDL号:MFCD00008795。
EINECS号:209-831-5。
BRN号:3587204。
PubChem号:24889995。
計算化學數據
1、共價鍵單元數量:2。
2、氫鍵供體數量:0。
3、氫鍵受體數量:1。
4、可旋轉化學鍵數量:0。
5、拓撲分子極性表面積(TPSA):0。
6、重原子數量:5。
7、表面電荷:0。
8、複雜度:8.4。
9、同位素原子數量:0。
10、确定原子立構中心數量:0。
11、不确定原子立構中心數量:0。
12、确定化學鍵立構中心數量:0。
13、不确定化學鍵立構中心數量:0。
性質與穩定性
叔丁基锂溶液暴露于空氣或濕氣時易起火。對叔丁基锂的操作應在無水無氧條件下進行,并穿戴好護目鏡、防腐手套等安全裝備。一旦着火,應用幹粉滅火器撲滅,千萬不可使用含水或氯代烷烴的滅火器。叔丁基锂參與的反應必須在隔絕空氣和濕氣的氮氣或氩氣保護下進行。由于反應會放熱,因此應控制反應在低溫下進行。