Літійорганічні сполуки
Літійорганічні сполуки — клас металоорганічних сполук що містять хоча б один хімічний зв'язок карбон—літій. Прикладами літійорганічних сполук є метиллітій та н-бутиллітій. Літійорганічні сполуки проявляють властивості сильних осно́в Льюіса і зазвичай є високо реакційноздатними речовинами.
Фізичні властивості
Літійорганічні сполуки представляють собою тверді речовини (окрім бутиллітію C4H9Li). Переважна їх більшість добре розчинна у вуглеводнях, за винятком метиллітію (CH3Li), 1-адамантиллітію ((1-Ad)-Li) та феніллітію (C6H5Li). Вуглеводневі розчини літійорганічних сполук досить безпечні у користуванні: при контакті з повітрям вони без спалаху швидко окиснюються до відповідних алкоксидів літію.
Будова
Сполуки характеризуються наявністю дуже полярного вуглець-літієвого зв'язку, що обумовлює їх схильність до утворення агрегатів.[1]
Отримання
Найпростішим методом отримання літійорганічних сполук є взаємодія металевого літію з галогенпохідними алканів чи аренів:
Реакція проводиться у бензені, гептані чи петролейному етері для запобігання взаємодії літійорганічної сполуки з атмосферним киснем та вологою. У промисловості використовують 0,5-2% добавку металевого натрію як ініціатор взаємодії.
Іншим способом є реакція між літієм та теплими розчинами алкільних сполук ртуті:
Деякі літійорганічні сполуки можна отримати дією інших літійорганічних сполук на відповідні органогаліди в алканових розчинниках (літій-галогеновий обмін)
- (1-Ad)-Br + 2 tBu-Li (1-Ad)-Li(тв.) + tBuH + Me2C=CH2
- Ph-Br + nBuLi PhLi(тв.) + nBuBr
У двох вищенаведених прикладах рушійною силою є дуже низька розчинність продукту, завдяки якої він виводиться із реакційної системи і, відповідно до принципа Ле-Шательє, здвигає хімічну рівновагу праворуч.
Хімічні властивості
Сполуки характеризуються наявністю дуже полярного вуглець-літієвого зв'язку, що обумовлює як їх високу нуклеофільність, сильні осно́вні властивості та схильність до утворення агрегатів.[1]
Літійпохідні алканів та аренів взаємодіють з галогенпохідними подібно до реакції Вюрца:
Беруть участь у синтезі кетонів із солей карбонових кислот:
Самозаймаються при контакті з водою та вологим повітрям, а також бурхливо взаємодіють зі сполуками, що мають активний водень:
Застосування та зберігання
Літійорганічні сполуки широко використовуються в органічному синтезі як аналог реактиву Гріньяра та як каталізатор полімеризації олефінів.
Для уникнення контакту з вологим повітрям на практиці використовуються у вигляді розчинів у вуглеводнях чи, рідше, в естерах.
Див. також
- Реактив Гріньяра
- Силіллітієві сполуки
Примітки
- Role of Organolithium Aggregates and Mixed Aggregates in Organolithium Mechanisms, Hans J. Reich, Chem. Rev., 2013, 113 (9), pp 7130–7178, 2013, DOI:10.1021/cr400187u
Джерела
- Кери Ф., Сандберг М. Углубленный курс органической химии: Пер. с англ. В двух книгах/Под ред. В. М. Потапова. Книга вторая. Реакции и синтезы.— М.: Химия, 1981. — 456 с., ил.
- Ластухін Ю. О., Воронов С. А. Органічна хімія. — Вид. 2-ге, перероб. і доп. — Львів : Центр Європи, 2001. — ISBN 966-7022-19-6.
- Р. Рипан, И. Чертяну. Неорганическая химия: Химия металлов: В 2 т. — М.: Изд. «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с.