Name: פרוטוקול תגובות בטוח Lithiation באמצעות ריאגנטים Organolithium (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-12T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: למדו פרוטוקול בטוח לתגובות ליתיאציה באמצעות ריאגנטים אורגנוליתיום בסינתזה אורגנית. השיטה מדגימה טיפול נכון בחומרים פירופוריים ושימוש בכפפה אטומה ליצירת ליתיום tert-butylamide.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

התמיכה במחקר זה על ידי הקרן הלאומית למדע באמצעות מענקים 1254545 ו-1437814 זוכה להכרת תודה.

<ol><li>Reich, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What%27s+Going+on+with+These+Lithium+Reagents%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">What's Going on with These Lithium Reagents?</a> J Org Chem. 77 (13), 5471-5491 (2012).</li>
<li>Reich, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+Organolithium+Aggregates+and+Mixed+Aggregates+in+Organolithium+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Role of Organolithium Aggregates and Mixed Aggregates in Organolithium Mechanisms.</a> Chem Rev. 113 (9), 7130-7178 (2013).</li>
<li>Capriati, V., Perna, F. M., Salomone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((34%3BThe+Great+Beauty%26%2334%3B+of+organolithium+chemistry%3A+a+land+still+worth+exploring%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Trans%22%5BJournal%5D)">34;The Great Beauty&#34; of organolithium chemistry: a land still worth exploring.</a> Dalton Trans. 43 (38), 14204-14210 (2014).</li>
<li>Degennaro, L., Giovine, A., Carroccia, L., Luisi, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDegennaro%2C+L+%22Lithium+Compounds+in+Organic+Synthesis%22">Lithium Compounds in Organic Synthesis</a>. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 513-538 (2014).</li>
<li>Carey, F. A., Sundberg, R. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCarey%2C+FA+%22Advanced+Organic+Chemistry%3A+Part+A%3A+Structure+and+Mechanisms%22">Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms</a>. , Springer US. 579-628 (2007).</li>
<li>Smith, M. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSmith%2C+MB+%22Organic+Synthesis%2C+3rd+Ed%22">Organic Synthesis, 3rd Ed</a>. , Elsevier. (2011).</li>
<li>Smith, M. B., March, J. Ch. 5. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSmith%2C+MB+%22March%27s+Advanced+ORganic+Chemistry%22">March's Advanced ORganic Chemistry</a>. , John Wiley & Sons. (2007).</li>
<li>Renaud, P., Fox, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+behavior+of+lithium+dialkylamides%3A+the+effect+of+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Electrochemical behavior of lithium dialkylamides: the effect of aggregation.</a> J Am Chem Soc. 110 (17), 5702-5705 (1988).</li>
<li>Bordwell, F. G., Cheng, J., Ji, G. Z., Satish, A. V., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bond+dissociation+energies+in+DMSO+related+to+the+gas+phase+values%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Bond dissociation energies in DMSO related to the gas phase values.</a> J Am Chem Soc. 113 (26), 9790-9795 (1991).</li>
<li>Jencks, W. P., Regenstein, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJencks%2C+WP+%22Handbook+of+Biochemistry+and+Molecular+Biology%22">Handbook of Biochemistry and Molecular Biology</a>. Lundblad, R. L., Macdonald, F. M. 4, CRC Press. (2010).</li>
<li>Yelamos, C., Heeg, M. J., Winter, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imido+complexes+of+titanium+bearing+eta%282%29-pyrazolato+ancillary+ligand+sets%5BTitle%5D)+AND+%22Organometallics%22%5BJournal%5D)">Imido complexes of titanium bearing eta(2)-pyrazolato ancillary ligand sets.</a> Organometallics. 18 (7), 1168-1176 (1999).</li>
<li>Campora, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+dialkyl%2C+diaryl+and+metallacyclic+complexes+of+Ni+and+Pd+containing+pyridine%2C+alpha-diimines+and+other+nitrogen+ligands+crystal+structures+of+the+complexes+cis-NiR%282%29py%282%29+%28R+%3D+benzyl%2C+mesityl%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Organomet+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis of dialkyl, diaryl and metallacyclic complexes of Ni and Pd containing pyridine, alpha-diimines and other nitrogen ligands crystal structures of the complexes cis-NiR(2)py(2) (R = benzyl, mesityl).</a> J Organomet Chem. 683 (1), 220-239 (2003).</li>
<li>Guijarro, D., Pastor, I. M., Yus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-Deprotonating+Methodologies+for+Organolithium+Reagents+Starting+from+Non-Halogenated+Materials.+Part+2%3A+Transmetallation+and+Addition+to+Multiple+Bonds%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">Non-Deprotonating Methodologies for Organolithium Reagents Starting from Non-Halogenated Materials. Part 2: Transmetallation and Addition to Multiple Bonds.</a> Curr Org Chem. 15 (14), 2362-2389 (2011).</li>
<li>Ortiz, R., Yus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tandem+intramolecular+carbolithiation-transmetallation%3A+from+lithium+to+copper+or+boron+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Tandem intramolecular carbolithiation-transmetallation: from lithium to copper or boron chemistry.</a> Tetrahedron. 61 (7), 1699-1707 (2005).</li>
<li>Coldham, I., Hufton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+3-alkylpyrrolidines+by+anionic+cyclization%5BTitle%5D)+AND+%22Tetrahedron%22%5BJournal%5D)">Synthesis of 3-alkylpyrrolidines by anionic cyclization.</a> Tetrahedron. 52 (38), 12541-12552 (1996).</li>
<li>Leiva, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+X-ray+structure+of+the+rhenium+methyl+complex+trans-Cp%2ARe%28CO%29%282%29%28Me%29I+and+a+study+of+the+products+of+photolysis+of+the+rhenium+alkyl+methyl+and+dimethyl+complexes+Cp%2ARe%28CO%29%282%29%28Me%29R+%28R+%3D+Ph%2C+p-tolyl%2C+Me%29+under+CO%5BTitle%5D)+AND+%22Organometallics%22%5BJournal%5D)">Synthesis and X-ray structure of the rhenium methyl complex trans-Cp*Re(CO)(2)(Me)I and a study of the products of photolysis of the rhenium alkyl methyl and dimethyl complexes Cp*Re(CO)(2)(Me)R (R = Ph, p-tolyl, Me) under CO.</a> Organometallics. 18 (2), 339-347 (1999).</li>
<li>Goldberg, K. I., Bergman, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+dialkyl-+and+alkyl%28acyl%29rhenium+complexes+by+alkylation+of+anionic+rhenium+complexes+at+the+metal+center.+Mechanism+of+a+double+carbonylation+reaction+that+proceeds+via+the+formation+of+free+methyl+radicals+in+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Synthesis of dialkyl- and alkyl(acyl)rhenium complexes by alkylation of anionic rhenium complexes at the metal center. Mechanism of a double carbonylation reaction that proceeds via the formation of free methyl radicals in solution.</a> J Am Chem Soc. 111 (4), 1285-1299 (1989).</li>
<li>Rathman, T., Bailey, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+Organolithium+Reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Org+Process+Res+Dev%22%5BJournal%5D)">Optimization of Organolithium Reactions.</a> Org Process Res Dev. 13 (2), 144-151 (2009).</li>
<li>Schlosser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superbases+for+organic+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Pure+Appl+Chem%22%5BJournal%5D)">Superbases for organic synthesis.</a> Pure Appl Chem. 60 (11), 1627-1634 (2009).</li>
<li>Kemsley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+From+UCLA%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Eng+News%22%5BJournal%5D)">Learning From UCLA.</a> Chem Eng News. 87 (31), 29-34 (2009).</li>
<li>Garcìa-Álvarez, J., Hevia, E., Capriati, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactivity+of+Polar+Organometallic+Compounds+in+Unconventional+Reaction+Media%3A+Challenges+and+Opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">Reactivity of Polar Organometallic Compounds in Unconventional Reaction Media: Challenges and Opportunities.</a> Eur J Org Chem. 2015 (31), 6779-6799 (2015).</li>
<li>Mallardo, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regioselective+desymmetrization+of+diaryltetrahydrofurans+via+directed+ortho-lithiation%3A+an+unexpected+help+from+green+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Comm%22%5BJournal%5D)">Regioselective desymmetrization of diaryltetrahydrofurans via directed ortho-lithiation: an unexpected help from green chemistry.</a> Chem Comm. 50 (63), 8655-8658 (2014).</li>
<li>Vidal, C., Garcìa-Álvarez, J., Hernán-Gòmez, A., Kennedy, A. R., Hevia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introducing+Deep+Eutectic+Solvents+to+Polar+Organometallic+Chemistry%3A+Chemoselective+Addition+of+Organolithium+and+Grignard+Reagents+to+Ketones+in+Air%5BTitle%5D)+AND+%22Angew+Chem+Int+Ed%22%5BJournal%5D)">Introducing Deep Eutectic Solvents to Polar Organometallic Chemistry: Chemoselective Addition of Organolithium and Grignard Reagents to Ketones in Air.</a> Angew Chem Int Ed. 53 (23), 5969-5973 (2014).</li>
<li>Sassone, F. C., Perna, F. M., Salomone, A., Florio, S., Capriati, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unexpected+lateral-lithiation-induced+alkylative+ring+opening+of+tetrahydrofurans+in+deep+eutectic+solvents%3A+synthesis+of+functionalised+primary+alcohols%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Comm%22%5BJournal%5D)">Unexpected lateral-lithiation-induced alkylative ring opening of tetrahydrofurans in deep eutectic solvents: synthesis of functionalised primary alcohols.</a> Chem Comm. 51 (46), 9459-9462 (2015).</li>
<li>Cicco, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+opens+the+door+to+organolithiums+and+Grignard+reagents%3A+exploring+and+comparing+the+reactivity+of+highly+polar+organometallic+compounds+in+unconventional+reaction+media+towards+the+synthesis+of+tetrahydrofurans%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Sci%22%5BJournal%5D)">Water opens the door to organolithiums and Grignard reagents: exploring and comparing the reactivity of highly polar organometallic compounds in unconventional reaction media towards the synthesis of tetrahydrofurans.</a> Chem Sci. 7 (2), 1192-1199 (2016).</li>
<li>Li, C. J., Zhang, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unexpected+Barbier%E2%88%92Grignard+Allylation+of+Aldehydes+with+Magnesium+in+Water%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Unexpected Barbier−Grignard Allylation of Aldehydes with Magnesium in Water.</a> J Am Chem Soc. 120 (35), 9102-9103 (1998).</li>
<li>Li, C. J., Meng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grignard-Type+Carbonyl+Phenylation+in+Water+and+under+an+Air+Atmosphere%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Grignard-Type Carbonyl Phenylation in Water and under an Air Atmosphere.</a> J Am Chem Soc. 122 (39), 9538-9539 (2000).</li>
<li>Gilman, H., Cartledge, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+analysis+of+organolithium+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Organometallic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The analysis of organolithium compounds.</a> Journal of Organometallic Chemistry. 2 (6), 447-454 (1964).</li>
<li>Kofron, W. G., Baclawski, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+convenient+method+for+estimation+of+alkyllithium+concentrations%5BTitle%5D)+AND+%22J+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">A convenient method for estimation of alkyllithium concentrations.</a> J Org Chem. 41 (10), 1879-1880 (1976).</li>
<li>Suffert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+direct+titration+of+organolithium+reagents+using+N-pivaloyl-o-toluidine+and%2For+N-pivaloyl-o-benzylaniline%5BTitle%5D)+AND+%22J+Org+Chem%22%5BJournal%5D)">Simple direct titration of organolithium reagents using N-pivaloyl-o-toluidine and/or N-pivaloyl-o-benzylaniline.</a> J Org Chem. 54 (2), 509-510 (1989).</li>
<li>Barnett, N. D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+octameric+structure+of+the+lithium+primary+amide+%5B%7BButN%28H%29Li%7D8%5D+and+its+implication+for+the+directed+synthesis+of+heterometallic+imide+cages%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Comm%22%5BJournal%5D)">Novel octameric structure of the lithium primary amide [{ButN(H)Li}8] and its implication for the directed synthesis of heterometallic imide cages.</a> Chem Comm. 32 (20), 2321-2322 (1996).</li>
<li>Sigma-Aldrich. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Technical+Bulletin+AL-134%3A+Handling+Air-Sensitive+Reagents%22">Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents</a>. , 
 <a target="_blank" href="http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf">http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf</a> (2012).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

לצורך ניסוי lithiation זה, אמיד ליתיום -butyl טרט (Linh t Bu) הוא מסונתז באמצעות lithiation של טרט -butyl אמין (t BuNH 2) באמצעות ליתיום טרט -butyl (t Buli), ויצרו ואיזובוטאן כמוצר לוואי. הפרוטוקול המתואר הוא שינוי של פרוטוקול בעבר דיווח 31 וממשיך פי התגובה הבאה: t BuNH 2 + t Buli → t בוה + 1/8 [Linh t Bu] 8. (2) הדו&quot;ח המקורי לסינתזה של Linh t Bu נבדל בפרוטוקול זה בכך שהוא מועסק השימוש ליתיום פחות תגובתי n -butyl כמו מגיב organolithium. באופן כללי, אחד תמיד צריך לבחור את מגיב organolithium תגובתי פחות בכל הזדמנות אפשרית. עם זאת, עבורr מטרת מאמר זה, המחברים בחרו להדגים את השימוש הבטוח של פתרון טרט -butyl ליתיום תגובתי יותר כך שצופים יכולים לצפות את הטיפול הנאה של המגיב המאתגר ביותר. פרוטוקול זה יכול בקלות להיות מיושם על השימוש ריאגנטים organolithium תגובתי פחות. קריטי שלבים בשל אופיו pyrophoric מאוד של ריאגנטים organolithium, כל הפעולות חייבות להתבצע בתנאי אווירת אינרטי, דבר המחייבים את השימוש של Schlenk או קו גז אינרטי, או שבתא הכפפות אווירה אינרטי. בעוד ניתוח בבית שבתא הכפפות היא גישה הרבה יותר פשוט, היא מזוהה עם סיכונים משלה, שונים מאלו של ביצוע lithiations על קו גז אינרטי. באחת הגישות האלה ולכן דורש תשומת לב רבה ודבקות הפרוטוקול. שתוארו כאן הם שני פרוטוקולים עבור lithiation: אחד על גז אינרטי (Schlenk) קו, ואחד בתוך הכפפות. בעת ביצוע lithiation על קו גז אינרטי, familiarity עם המבצע של זכוכית נטולת אוויר ופרוטוקולים לא יסולא בפז. עם זאת, מאז מעבדות שונות יכולות לאמץ שיטות שונות במקצת, צעד-אחר-צעד פרוטוקול לכל שיטה מתואר באופן יסודי. ההספק הכימי מציע מנגנון זכוכית מומלץ משלה פרוטוקול לשימוש נאות של ריאגנטים אוויר רגיש 32. באזור הפרוטוקול מתאר הליך דומה ספק של, אך שונתה כדי למקסם את הבטיחות להקל, במיוחד עבור פרוטוקולי alkyllithium. ההליך המפורט זמין באזור הפרוטוקול, אבל כאן, כמה נקודות חשובות מודגשות על מנת למקסם את הבטיחות וצלחה. הערה: לעולם אל לעבוד במעבדה לבד. PPE שיקול חשוב מאוד הוא השימוש בציוד מגן אישי המתאים (PPE), אשר במשך lithiation כולל חלוק מעבדה נכון לגוף, משקפי מגן, מכנסיים ארוכים (רצוי עשויים מחומר שאינו דליק מaterial) סגורות אצבעות נעליים, ועניבת שיער (אם זה אפשרי). בעוד שיטות עבודה מומלצות יכול להבטיח שאף שריפות מתרחשות ברוב המקרים, טרט -butyl ליתיום הוא pyrophoric מאוד, תאונות עלולות להתרחש. כאשר הם עושים, את השלום של החוקר הוא מאובטח יותר טוב אם הם מוגנים על ידי PPE הנכון. טעויות המשמעותיות ביותר של T הוא UCLA הבוגר היו כי היא בצעה lithiation בלי מעייל מעבדה ושהיא לבשה בגדים עשויים מחומר דליק 20. אוורור Lithiations מחוץ שבתא הכפפות תמיד צריכה להתבצע במנדף. אם ברדס ברור אינו זמין, לא מבצע lithiation עד מרחב ברדס ברור, מסודר ללא כימיקלים דליקים אחרים מאובטח. האבנט צריך להיות הוריד לנו כמה שיותר לעתים קרובות ככל האפשר. טעות נוספת של בוגרת UCLA היה כי היו דליקים אחרים בשכונה (hexanes), אשר נשפך ועלה באש, להצית את בגדיה20. גז אינרטי Lithiation מחייב שימוש של גז אינרטי. קו Schlenk (להחלפת סעפת כפול בין גז אינרטי ואקום) הוא אידיאלי, אם כי כל מקור גז אינרטי עם בקרת זרימה טובה יעבוד. מַזרֵק מזרקי זכוכית עדיפים על מזרקי פלסטיק בשל האדישות הכימית שלהם ותנועת בוכנה חלקה יותר. רבה (1-2 רגל) 32, מחט גמישה תמיד חייבת להיות מחוברת היטב את מזרק המשלוח. עוד הטעויות של בוגרת UCLA היה השימוש במחט מדי-קצר (1.5 אינץ &#39;) 20, אשר ייתכן חייבה היפוך בקבוק מגיב לצייר מגיב לתוך המזרק, מה שעלול להוביל נשפך ואש. לפיכך, מחט ארוכה תמיד צריכה לשמש כדי שהבקבוק לא צריך להיות הפוך. המחט צריכה להיות מחוברת היטב כך שזה לא מתפגר במהלך לידה הגיב. מזרקים בסגנון Luer נעילה (איור 2) הם טובים ביותר. אם אתה משתמש על-דחיפה &amp; #34; להחליק-קצה &quot;מערכת מחט מזרק, להבטיח כי המחט מחוברת היטב לפני שימשיך מזרק תמיד צריך להיבחר כי הוא לפחות כפול מהיקף הכמות הרצויה של organolithium מגיב 32 זאת בשל העובדה כי.. מרחב הראש תמיד תופס כמה נפח של המזרק בזמן הציור מגיב. נוסף על טעויות הבוגרות UCLA היה השימוש מזרק כי היה קטנה מדי. כאשר המזרק הגיע לקיבולת, סביר להניח התפקע מתיז t Buli על הזרוע המוגן שלה 20 . סוכני מרווה (נפח כ שווה לנפח של מגיב organolithium להימסר) מבחנה קטנה טולואן המכיל צריכה להיות ממוקם בשכונה בהישג ידם של - אבל לא ממש ליד - כלי התגובה. כוס שעון בגודל המתאים כדי לכסות מבחנה זו במקרה של שריפה יש להציב מעל הכוס. מבחנה זו תשמש כדי לדלל את residuaמגיב l לזהם את המזרק לאחר התוספת המגיבה (איור 1). מבחנה נוספת שהכילה isopropanol (נפח כ חמש פעמים היקף מגיב organolithium להימסר) צריך גם להיות ממוקם בשכונה בהישג ידם של - אבל לא ממש ליד - כלי התגובה. כוס שעון שנייה בגודל המתאים כדי לכסות מבחנה זו במקרה של שריפה צריכה גם להיות מונח על גבי הכוס. כלי זה משמש כדי להרוות את השאריות שהשאירו בתוך המזרק לאחר התוספת (איור 1). שלישית, מבחנה של קרח יבש (כ עשר פעמים את הנפח מגיב organolithium להימסר) צריכה להיות ממוקמת להישג ידו של כלי התגובה. במקרה של מחט המזרק רופפת, או משהו אחר משתבש, קרח יבש זה יכול לשמש כדי להרוות את מגיב organolithium הנותר בתוך המזרק (איור 1). Finally, מטף צריך להיות ממוקם בקרבת מקום למקרה חירום, ואת המיקום ופעילותו תקינה על מקלחת הבטיחות יצוינו. הבקבוק מגיב מחוץ שבתא הכפפות, להשתמש בבקבוקי מגיב organolithium רק עם פקקי בקבוקים אטומי מחצה (איור 3). רכישת בקבוקים קטנים מומלצת מאז 1) organolithium ריאגנטים לבזות לאורך זמן, אחסון לטווח ארוך אינו מומלץ, 2) septa יכול לבזות לאורך זמן, חושף את המגיב לאוויר, ו -3) בנפחים קטנים של pyrophorics הם פחות מסוכנים כמויות גדולות. הבקבוק מגיב organolithium צריך להיות מוגדר על הספסל הדק טבעת לעמוד לפני השימוש (איור 1). כלי התגובה הספינה התגובה צריכה להיות oven- או להבה יבשים מקורר לטמפרטורת החדר תחת אווירה אינרטי כדי לוודא ששום עקבות של מים קיימים על דפנות הכוס. הספינה המכיל מגיב שאליו אופתרון ganolithium יתווספו צריך להיות מהודק מעל צלחת מערבבים degassed להסיר אוויר. ניתן לעשות זאת באמצעות טיהור הספינה עם גז אינרטי או על ידי ביצוע מספר מחזורי מילוי גז אינרטי פינוי על קו Schlenk. לחלופין, הבקבוק יכול להיות מואשם ריאגנטים ממס בתוך הכפפות אווירה אינרטי וחתום לפני ההסרה מן שבתא הכפפות. בקבוק degassed צריך להיות מצויד עם המחץ ומוגן על ידי שמיכת גז אינרטי (ראה פרוטוקול ואיור 1). אם היתרי הפרוטוקול הסינתטיים, הבקבוק צריך גם להיות שקוע לתוך אמבט קר כגון קרח / אצטון היבש לשלוט exotherm אשר יוביל כאשר מגיב organolithium מתווסף. הערות על Lithiation בתוך כפפות אינרטי-אווירה השימוש gloveboxes אוויר ללא הופך את הטיפול ריאגנטים רגיש אוויר בהרבה יותר פשוט, אבל זה בא עם סיכונים משלה. מאז ריאגנטים organolithium מוגנים מפני האוויר השבתא הכפפות דואר, זה יותר קל להיות שאננים ומרושל. בזמן הטיפול ריאגנטים הוא פשוט, לשפוך בתוך הכפפות יוצר דילמה: מגיב הנשפך חייב להימחק עם מגבות נייר, אבל אז מגיב pyrophoric והבד דליק חייבים להסירו מהתיבה והניח חזרה לאוויר, ובנקודה , הם מיד להתלקח. כדי להימנע מסכנות אלו, ריאגנטים צלוחיות תגובה צריכים תמיד להיות מהודקים היטב בתוך ההכפפות, ו חבקבוקים פתוח לא צריך להתרגש או טפלו ביד. כל חומרים המכילים מגיב שיורית צריכים מיוסרים שבתא הכפפות ייבוש אטום (או מכל דומה) ועברו ברדס בטרם נפתח חשוף לאוויר. דע את המיקום וההפעלה של ציוד חירום דע את המיקום והפעלה של המטף של המעבדה, כך שבמקרה של שריפה שלא ניתן לכבות על ידי חונקת עם זכוכית שעון, אפשר להגיב במהירות decisivאיליי. לדעת גם את המיקום ותפעול על מקלחת הבטיחות של המעבדה. במקרה הלא סביר כי בגד עולה באש, מיד להשתמש במקלחת בטיחות. אם באש בגדים של מישהו אחר, מיד להפנות אותם במקלחת בטיחות. אם במעבדה אין הן מקלחת בטיחות מטף, אל תנסו תגובת lithiation. מה יכול להיות ההזדמנות האחרונה להציל את חייו של בוגרת UCLA הוחמצה כאשר היא ולא הפוסט-דוק לעבוד איתה השתמשה מקלחת הבטיחות או מטף לכבות את הלהבות. במקום זאת, עמית לעבודה הבתר אותה ניסה ללטף את הלהבות עם חלוק מעבדה, אשר גם עלה באש. בסופו של דבר, היא ישבה על הרצפה בזמן לעבודת הבתר שלה ניסתה לכבות את הלהבות על ידי שפיכת כוסות של מים, מילא מהכיור, על הלהבות 20. ריאגנטים Organolithium מצוינים עבור דה-פרוטונציה של מימנים-חומצי חלש או עבורמתנהג כמקור קבוצות אלקיל, והם יותר אגרסיביים תגובתי מ ריאגנטים Grignard הסטנדרטיים יותר. מגבלות של טכניקה זו יכולה לכלול תגובות איטיות kinetically, שבה שינוי במקרה של הפרוטוקול יכול לסייע השינוי הכימי 19. בנוסף, תגובתיות הגבוהה של organolithiums יכולה להפריע כימיה רצויה. למשל, קרבאניון הוא נוקלאופיל מצוין בדרך כלל. ניסיון דה-פרוטונציה של מצע electrophilic (כגון חומצה קרבוקסילית) עשויה להוביל להתקף nucleophilic במקום דה-פרוטונציה. לפיכך, ידע כימי ואינטואיציה דרושה בעת בחירת ריאגנטים של (או בכלל) זה סוג. תגובות Lithiation תמשכנה לשחק תפקיד בכימיה אורגנית ואי-אורגנית סינטתית בעתיד הנראה לעין, ועל כן, הבנה של שימוש בטוח חיונית. תגובות Lithiation הם השיגו בבטחה מדי יום, ואין סיבה לחשוש ביצוע כימית תגובה הזאת. עם זאת, מחדשסוכני ראויים מידה של כבוד ודאגה. זה חיוני כי מספר נדרש Fail-כספות להיות אחריו כדי למנוע אפשרות של פגיעה. בפרוטוקול זה, הליך צעד-אחר-צעד לתגובה lithiation בטוח מודגם ופורסם כמאמר גישה פתוח כך שכל חוקר בעולם יכול להשתמש בו בתור אימון, ללא תשלום. ככזה, המחברים מקווים שדו&quot;ח זה עשוי להפוך את פרוטוקול lithiation נגיש למגוון רחב של קבוצות ולמנוע טרגדיות בעתיד.

ריאגנטים Organolithium (RLi) הם בסיסים חזקים המנצלים את איגרות החוב הלא-קוטבי, חזקה של פחמימנים כדי ליצור בסיסים המצומד שיכולים deprotonate כמעט כל תרכובת של חומציות מתונה אפילו. הם משמשים יותר חלופות אגרסיביות ואימידים ליתיום (למשל, LDA) ריאגנטים Grignard. הבסיסי מאוד החזק שלהם גרם להם תועלת עצומה סינתזות אורגניות ואי-אורגניות, והתחולה הרחבה שלהם תוארה באופן יסודי כמה סקירות אחרונות 1-3. ריאגנטים Organolithium יכולים deprotonate מאוד חלשות חומצות בקלות כגון אלכוהול, אמין, ושניהם פחמימנים benzylic ו אליפטיות. התגובה היא מונעת על ידי ההיווצרות של קשר יציב, חזק, אלקיל CH. Li + R - + HX → LIX + RH (1) מושגים כלליים שמסביב ריאגנטים organolithium נבדקו 4-7, אבל אנחנולהדגיש כאן את התועלת של ריאגנטים אלה לנצל את PK שונות ערכים של פחמימנים שונים על מנת לבחור בסיס המצומד עם כוח deprotonating המתאים. לדוגמה, מאז חומציות של פחמימנים aliphatic יורדת ברמות הולכות וגדלות של החלפה (כלומר, 1 °&gt; 2 °&gt; 3 °), -butyllithium טרט הוא מגיב alkyllithium האגרסיבי ביותר, תוך methyllithium הוא מתון ביותר. Phenyllithium הוא מתון יותר באופן משמעותי מאשר methyllithium בשל היכולת של טבעת פניל ​​כדי delocalize מהאשמה אניון פניל ​​deprotonated. לפיכך, ריאגנטים organolithium הנפוצים ביותר הם, לפי סדר בסיסי הגדלה: Phli &lt;מלי &lt;Buli &lt;s -BuLi &lt;t Buli. בעוד מדויק PK ערכים של אלקאנים protonated קשים למדידה בשל חוסר חומציות שלהם, PK המשוער ערכים ניתנים בטבלה 1 7-10,ארוך עם ריאגנטים protic נפוצים אחרים deprotonated כלל על ידי ריאגנטים organolithium בתחום הכימיה סינתטי. טבלה 1 מספקת, במבט, כלי ויזואלי כדי לחזות אילו בסיסים עשויים לשמש deprotonate אשר חומצות. מעבר כימיה חומצה-בסיס, שנוצלו ריאגנטים alkyllithium בכימיה אורגנית ו אורגנו כאמצעי לספק הליגנדים מבוססי פחמן 11,12, ריאגנטים transmetallate קטליזה 13-15, או להקל תגובתיות אורגנו-פי איגרת photolytic M-Me הומוליזה 16, 17. בעוד ריאגנטים alkyllithium הם בסיסים מבחינה תרמודינמית מאוד חזקים, תגובתיות שלהם יכולה להיות איטית בתגובות מסוימות, הדורש אופטימיזציה של תנאי תגובת 18. באופן כללי, ההתנהגות הקינטית שלהם ניתן לשפר על ידי החלפת ליתיום חומצי לואיס עם חומצת לואיס חלשה כגון אשלגן, כפי שנראית בדור של &quot;הבסיס של שלוסר&quot; מ Buli ו טרט אשלגן </em&gt; -butoxide 19. בעוד השירות של ריאגנטים organolithium בסינתזה לא מוטל בספק, השימוש ריאגנטים אלה דורש אמצעי זהירות מתאימים. ריאגנטים הם pyrophoric, מגיבים באלימות באוויר או במים עם exotherm נמרצת. הם ליצור חומרים אורגניים נדיפים אשר לעתים קרובות להצית עקב הטמפרטורות הגבוהות של ריקבון. לפיכך, שריפות יכולות להתרחש במהלך lithiations, במיוחד כאשר נהלי עבודה סטנדרטיים זהירים אינם אחריו. רוב הידוע לשמצה הוא במקרה של בוגרת תואר ראשון-סיים לאחרונה של אוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג&#39;לס (UCLA) עובד כעוזר מחקר. כתוצאה בתאונה טרגית במהלך תגובת lithiation עם מגיב organolithium תגובתי ביותר, ליתיום -butyl טרט, התלמיד קבל כוויות גורליות שבו מזרק מלא של הפתרון התפרק הצית בגדיה 20. בין הטעויות שנעשו היה בשימוש של מזרק בלתי הולמת בגודלnd מחט, מחסור בציוד מגן אישי המתאים (PPE), ואי להשתמש במקלחת הבטיחות הזמינה 20. האופי הרגיש של ריאגנטים קרבאניון המשותפים נתן השראה לפיתוח חלופות בטוחות יותר בממסים קוטביים גבוהים 21, כגון תערובות ממס eutectic 22-24, ועבור ריאגנטים Grignard, אפילו מי 25-27. אף על פי כן, את הרבגוניות של ריאגנטים organolithium גורמת להם של שירות המשיך בעתיד הנראה לעין. מטרת פרוטוקול זה ולהתנסות דמיין היא להדגים גישה יסודית וזהירה כדי lithiation, נגישה לכל סטודנט לכימיה מאומן היטב שיש לו צורך ריאגנטים organolithium. תקוותנו היא כי פרוטוקול גישה פתוח זה ימחיש מה לעשות (ומה לא לעשות) כדי להשיג lithiation מוצלחת ובטוחה, כי מעבדות אחרות עשויות להשתמש בפרסום זה כמשאב אימון, וכי דרך demonstrati היסודית, ויזואלית זהעל, וניתן למנוע תאונות בעתיד. כאן, פרוטוקול בטוח lithiation באמצעות ליתיום טרט -butyl תגובתי ביותר מתואר, אשר יכול להיות מותאם לשימוש עם כל אחד ריאגנטים organolithium תגובתי פחות.

<table><tbody><tr><td>Schlenk Flask, 25 מ"ל</td><td>Chemglass</td><td>AF-0520-02</td><td>25 מ"ל בקבוק, תגובה, 14/20 מפרק חיצוני, 2&nbsp; מ"מ זכוכית stpk, ללא אוויר,</td></tr><tr><td>מחיצת גומי</td> שלנק <td>Chemglass</td><td>CG-3024-01</td><td>פקק מחיצה, suba-seal, עבור 14/20-14/35 מפרקים חיצוניים ו-12.5&nbsp; צינורות זיהוי מ"מ</td></tr><tr><td>Stir Bar Fisher</td><td>Scientific</td><td>14-512-130</td><td>מוטות ערבוב בגדלים שונים</td></tr><tr><td>tert-butyllithium</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>186198-4X25ML</td><td>1.7 M t-butyllithium בפנטן, 4 x 25&nbsp; ml</td></tr><tr><td>tert-butylamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>391433-100ML</td><<td>em>tert-butylamine, מטוהר בזיקוק מחדש, >99.5%</td></tr> <tr><td>הקסנים</td><td>Fisher Scientific</td><td>H292-4</td><td>4 L, מאושר ACS, הקסאנים, >98.5%</td></tr> <tr><td>איזופרופנול</td><td>Fisher Scientific</td><td>A416-4</td><td>4 ליטר, 2-פרופנול, מאושר ACS פלוס, >99.5%</td></tr> <tr><td>קרח יבש</td><td>איירגז</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מערכת טיהור ממס Pure Solv</td><td>טכנולוגיה אינרטית</td><td>MD-5</td><td>קולומני אלומינה שדרכם מועברים ממיסים טריים ונטולי גז להסרת מים.</td></tr><tr><td>מתאם העברת כניסת מחיצה Aldrich Sure/Seal</td> מתאם <td>Z407186</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>להסרת ריאגנטים רגישים לאוויר מתחת לשמיכת חנקן</td></tr><tr><td>מהדק Keck Standard Taper Clips</td><td>Chemglass</td><td>CG-145-03</td><td>לאבטחת חיבורי כלי זכוכית</td></tr><tr><td>משפך תוספת</td><td>Kontes</td><td>K634000-0060</td><td>משפך לתוספת טיפתית של מגיב לבקבוק</td></tr></tbody></table>

פרוטוקול תגובות בטוח lithiation באמצעות ריאגנטים organolithium

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

ריאגנטים Organolithium הם כלים רבי עוצמה בארגז הכלים של כימאי סינתטי. עם זאת, אופי pyrophoric הקיצוני של חומרים כימיים תגובתי ביותר מצדיקה טכניקה נכונה, הכשרה יסודית, וציוד מגן אישי נכון. כדי לסייע בהכשרת חוקרים באמצעות ריאגנטים organolithium, פרוטוקול יסודי, צעד-אחר-צעד לשימוש הבטוח והיעיל של טרט -butyllithium על קו גז אינרטי או בתוך הכפפות מתוארות. כתגובת מודל, הכנה אמידה -butyl טרט ליתיום מהתגובה של טרט -butyl אמין עם מקבילה אחד ליתיום טרט -butyl מוצגת.

התשואה הטיפוסית של התגובה הזו היא ~ 670 מ&quot;ג (8.5 מילימול, ~ 50%). גידולים נוספים של גבישים ניתן להשיג על ידי התמקדות התסנין ומצמררת הפתרון. עם זאת, טוהר נפגע לעתים קרובות על ידי גידולים נוספים. כאשר פרוטוקול זה מלווה בקפידה על ידי חוקר מוכן והתאמן, הוא ממשיך בדרך כלל ללא תקלות. מניסיוננו, במקרים הנדירים כאשר התגובה חייבת להיות בוטלה או שריפה מתרחשת, את הזמינות של מכסה זכוכית שעון, קרח יבש, וכוסות להרוות isopropanol, הלוקליזציה של המבצע במנדף לספק מגירה מספיק. אישור המוצר על ידי NMR (איור 4) או רנטגן עקיף הכרחי, כי השימוש ריאגנטים טמא או-מים מזוהמים שמוביל לעתים ל אי קבלת המוצר הרצוי. ספקטרום 1 H NMR תערוכות שתי פסגות, כצפוי, על יחס של 1: 9(המייצגים, בהתאמה, הפרוטון אמיד יחיד הפרוטונים תשעה טרט -butyl). אינדקס של גביש גדל מ פנטן או הקסאן עולה בקנה אחד עם המבנה הגבישי המדווח של המוצר 31. תמ&quot;ג (400 מגה-הרץ, בנזן-ד 6) δ -1.53 (ים, 1H, NH), 1.37 (ים, 9 שעות, Bu T). יחידת התא: P 2 / n, a = 12.05 (2), ב = 12.62 (2), c = 18.24 (3), β = 105.52 (5) °, V = 2672 (14) 3. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig1.jpg" /> איור 1:.. Apparatus תרשים המראה של הפנים של ברדס לתגובה מחוץ שבתא הכפפות מוצג <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2"src = &quot;/ files / ftp_upload / 54,705 / 54705fig2.jpg&quot; /&gt; איור 2:.. את המזרק עם מחט מזרק 10 מ&quot;ל עם מחט מחוברת באמצעות קצה Luer-המנעול מוצג <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig3.jpg" /> איור 3:.. בקבוק מחצה אטום שווי המגיב נמכר על ידי הספק עם פקק מתכת אטום עם מחצה גומי שעשוי להיות פירסינג עם מחט <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig4.jpg" /> איור 4: 400 MHz 1 H NMR ספקטרום של Linh. t Bu ב- C 6 D 6 ספקטרום התמ&quot;ג של המוצר מציג את שני אותות הצפוי -butyl האמיד ו טרט הפרוטונים, עם יחס בלתי נפרד של 1: 9, בהתאמה. אות protiosolvent שיורית מסומנת בכוכבית. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> חוּמצָה </td><td> PK </td><td> בסיס </td></tr><tr><td> i-בוטאן 7 </td><td> &gt; 51 </td><td> t Buli </td></tr><tr><td> n-בוטאן (2 o פחמן) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> ים -BuLi </td></tr><tr><td> n-בוטאן (1 o פחמן) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> Buli </td></tr><tr><td> מתאן 7 </td><td> 48 </td><td> מלי </td></tr&gt; <tr><td> בנזן 7 </td><td> 43 </td><td> Phli </td></tr><tr><td> טולואן 7 </td><td> 40 </td><td> TolLi </td></tr><tr><td> R 2 NH 8 </td><td> 36 </td><td> RNHLi </td></tr><tr><td> ArNH 2 9 </td><td> 31 </td><td> ArNHLi </td></tr><tr><td> ROH 9 </td><td> 15 </td><td> רולי </td></tr><tr><td> ArOH 8,9 </td><td> 10 </td><td> ArOLi </td></tr></tbody></table> טבלה 1: ערכי pKa של פחמימנים ובסיסים המצומד Lithiated המתאימים.

השימוש הבטוח והנכון של ריאגנטים organolithium מתואר.

פרוטוקול תגובות בטוח Lithiation באמצעות ריאגנטים Organolithium

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא לבצע תגובת ליתיאציה בטוחה ויעילה באמצעות ריאגנטים אורגנו-ליתיומיים. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בכימיה על ידי התרת טרנספורמציות מולקולריות באתרים שבדרך כלל אינם תגובתיים כלל במולקולות כמו פחמימנים. טכניקות בטיחות אלו רלוונטיות במיוחד לתחום הכימיה הסינתטית, מכיוון שחוקרים עשויים להזדקק לריאגנטים חזקים אלו לצורך סינתזה, אך להחוש חשש מהטיפול בחומרים פירופוריים.יש לטפל ולשמור תרכובות אורגנו-ליתיום בעלות ריאקטיביות גבוהה בזהירות מיוחדת. יש ללבוש תמיד ביגוד מתאים וציוד מגן אישי (PPE) עבור ריאגנט פירופורי, ולעולם אין לעבוד במעבדה לבד. לפני העבודה עם ריאגנט אורגנו-ליתיום, יש לאתר את המקלחת הבטיחותית, תחנת שטיפת העיניים ומטף הכיבוי מהסוג המתאים הקרובים ביותר.יש לבדוק את הפקק ואת האטם של ריאגנט אורגנו-ליתיום לפני כל שימוש. אם נראים מלחים או חומרים קורוזיביים על הפקק או על האטם, יש להוסיף את הריאגנט לאט לכלי כימי (beaker) המכיל קרח יבש בנפח של פי שמונה עד עשרה מנפח הריאגנט, בתוך מקרן כימי. יש לעבוד תמיד במקרן כימי או בתא כפפות נקי ופנוי מחפצים מיותרים.הכינו את כל חומרי הכיבוי (quenching agents) במנדף לפני תחילת העבודה עם ריאגנט אורגנו-ליתיום. הפרוטוקול עצמו פשוט לביצוע. החלק המאתגר הוא הבטיחות.הכנה מראש של ריאגנטים לשטיפה ולכיבוי (quench) וקיומם של מנגנוני הגנה הופכים כל תקלה לבעיה מינורית. אם יש להפסיק תגובה, העבירו באיטיות כל ריאגנט organolithium שאינו בשימוש לכוס הביקר המוכנה עם קרח יבש. אם הטולואן או האיזופרופנול ניצתים, כסו את כוס הביקר בזכוכית שעון כדי לחנוק את הלהבות.בתוך מנדף נקי ומסודר, הכינו את הכמויות המתאימות של חומרי כיבוי (quenching) וכבכרים. לאחר מכן, העבירו 1.8 milliliters של tert-butylamine נקי ומגנט ערבוב לבקבוק Schlenk בנפח 25 milliliters, האטום באמצעות ספטום גומי. פתחו את הבקבוק אל הוואקום למשך שנייה אחת כדי לנכש את הגזים מה-tert-butylamine.לאחר מכן סגרו את הוואקום ומלאו שוב את הבקבוק בגז אינרטי. חזרו על תהליך זה פעמיים נוספות, ואז סגרו את הבקבוק. כדי להכין כיסוי של גז אינרטי, חברו למתאם T ומקור גז אינרטי, בובלר שמן ומתאם חיבור Luer-lock.חברו מחט בכישור 18 ובאורך אינץ' אחד למתאם ה-luer-lock. קיבעו את כיסוי הגז מעל הבקבוק ונקו את הקו במשך חמש דקות. הפחיתו את קצב הזרימה לכ-1 ml לשנייה, כך שרק בועות בודדות יופיעו בשנייה בבועות השמן (oil bubbler).החדירו את מחט כיסוי הגז האינרטי לתוך הספטום של הבקבוק. הניחו את הבקבוק באמבט של קרח יבש ואצטון על פלטת ערבוב וערבבו בעדינות עד שה-tert-Butylamine יתקרר. חבקו בבטחה בקבוק של tert-Butyllithium למעמד טבעות והסירו את המכסה החיצוני וכל חומרי איטום שנמצאים שם.לאחר מכן, העבירו את מחט כיסוי הגז האינרטי לבקבוק ה-tert-Butyllithium. השתמשו במזרק זכוכית בנפח 20 milliliter או יותר עם בוכנה המתאימה היטב. חברו למזרק מחט גמישה באורך 12 inch ובגודל 16 gauge.העבר זרימה עדינה של גז אינרטי דרך צינור Shlenk נפרד. הכנס את קצה מחט המזרק לתוך גוף הצינור. משוך ודחף את הבוכנה פנימה והחוצה לפחות חמש פעמים כדי לנקות את המזרק.לחצו על הבוכנה עד הסוף לפני הוצאת המזרק מהצינור. דקרו בזהירות את הספטום של בקבוק ה-tert-Butyllithium והחדירו את המחט אל תוך הרכיב הנוזלי. משכו בעדינות את הבוכנה כדי לשאוב כמות קלה של עודף מהרכיב.מבלי להוציא את המחט או להזיז את הבקבוק, כוון בזהירות את המזרק כלפי מעלה על ידי כיפוף המחט. דחף בעדינות את הגז שמרחב הראש ואת עודפי הריאגנט אל תוך בקבוק הריאגנט. החזר את המזרק למצבו הזקוף, ואפשר למחט לחזור למצבה הרגיל.לאחר מכן, העבר את מחט שמיכת הגז האינרטי חזרה לבקבוק הריאגנטים. העבר את המזרק והמחט המלאים לבקבוק התגובה, כך שקצה המחט יהיה בבטחה מעל ה-tert-Butylamine הנערבל. הוסף לאט את ה-tert-Butyllithium לבקבוק התגובה.לאחר מכן, הוצא את מחט המזרק הארוכה מבקבוק התגובה, והשאר את המחט של כיסוי הגז האינרטי במקומה. שאב טולואן מהכלי למזרק כדי לדלל את שאריות ה-tert-Butyllithium. טבול את קצה המחט באיזופרופנול ורוקן פנימה את התערובת המדוללת.שטפו את המזרק לפחות פעמיים נוספות עם isopropanol כדי לנקות אותו. אטמו את הספטום של בקבוק ה-tert-Butyllithium באמצעות גריז וסרט איטום למעבדה, וסגרו את הבקבוק במכסה. הסירו את אמבט הקרח היבש ואפשרו לתערובת התגובה להתחמם לטמפרטורת החדר תוך כדי ערבוב.לאחר שהבקבוק התחמם לטמפרטורת החדר, הסר את מחט כיסוי הגז האינרטי. אחסן את בקבוק התגובה בטמפרטורה של 30- °C למשך הלילה כדי לקבל משקף לבן של lithium tert-Butylamide. תחת אטמוספירה אינרטית, סנן את התרחיף ושטוף את האבקה ב-pentane קר.ייבשו את האבקה תחת ואקום. הכינו ביכור של איסופרופנול וביכור של קרח יבש בתוך מ这是一个 מנדף. העבירו את כל הריאגנטים, הציוד, כלי הזכוכית ומכל פסולת אטום לתוך תא כפפות נקי ומסודר.בתוך תא הכפפות, הכין מבחנה עם toluene. בדוק את הפקק ואת הספטום של בקבוק ה-tert-Butyllithium, ולאחר מכן אחז את הבקבוק באמצעות מעמד טבעת. הסר את הפקק החיצוני.הדק בצורה מאובטחת מחט 22 gauge באורך 1.5 אינץ' לתוך מזרק זכוכית. הכנס את המזרק והמחט אל הבקבוק, ושאב כמות קלה מעבר לדרוש של tert-Butyllithium. הפוך את המזרק והחזק נייר ניגוב באמצעות המחט.הוצא slowly את הגז מהחלל העליון תוך ספיגת כל שארית של ריאגנט נוזלי על נייר הניגוב. הסר את הפקק מבקבוק המכיל 1.8 milliliters של tert-Butylamine נקי ומנוקה מגזים. הוסף לאט את ה-tert-Butyllithium תוך כדי ערבוב.יש לסגור את הבקבוק עם פקק ולאפשר לתערובת להתקרר לטמפרטורת החדר. בזמן שתערובת התגובה מתקררת לטמפרטורת החדר, יש לשאוב toluene למזרק כדי לדלל את שאריות ה-organolithium. יש להניח את המזרק המלא יחד עם המחט וכל פסולת נייר בתוך מיכל הפסולת האטום הייעודי ולסגור את המיכל.בצעו פירג' (Purge) לתא הכפפות למשך 10 דקות. אחסנו את בקבוק הריאגנט במקפיא של תא הכפפות. לאחר שתערובת התגובה התקררה, אחסנו את הבקבוק בטמפרטורה של 30- °C.המוצר ימשיך לשקוע במהלך הלילה. הוצא את מיכל הפסולת מארגז הכפפות והעברה אותו באופן מיידי למנדף. רוקן את המזרק לתוך כוס כימית המכילה isopropanol ושטוף אותו מספר פעמים.Lithium tert-Butylamide סונתז על ידי ליתיאציה של tert-Buylamine באמצעות tert-Butyllithium בעל רעיוניות גבוהה. הליתיאציה בוצעה הן בקנה מידה קטן תוך שימוש בטכניקות Schlenk, והן בתוך glove box. סינתזת המוצר אוששה באמצעות proton NMR וקריסטלוגרפיית X-ray.ברגע שהטכניקה נשלטת, ניתן לבצעה בשעה או שעתיים אם היא מבוצעת נכון. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור לתכנן מראש, לעבוד במרחב נקי ולהכין אמצעי הגנה ומניעה לפני תחילת התגובה. קיים חשש רב סביב השימוש בריאגנטים אורגנו-ליתיום, מכיוון ששימוש שגוי בריאגנטים אלו הוביל לכוויות חמורות ובמקרים נדירים מאוד למוות.אל תשכחו שריאגנטים אורגנו-ליתיומיים עלולים להיות מסוכנים ביותר, וחשוב מאוד להקפיד על כל נהלי הבטיחות שפירטנו והדגמנו בסרטון זה בעת ביצוע תגובה אורגנו-ליתיומית. תודה שצפיתם, ובהצלחה בניסוייכם.

a-protocol-for-safe-lithiation-reactions-using-organolithium-reagents

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

פרוטוקול להכנת diastereoselective בסיר אחד של ציס - N-TS-iodoaziridines מתואר. הדור של diiodomethyllithium, בנוסף לaldimines N-Ts וcyclization של אמין פנינה-diiodide ביניים לiodoaziridines מודגם. כן נכלל בפרוטוקול במהירות וכמותית להעריך את השלב נייח המתאים ביותר לטיהור על ידי כרומטוגרפיה.

סינתזה וטיהור של Iodoaziridines עירוב כמותי בחירת האופטימלית נייח השלב לכרומטוגרפיה

עיבוד אלקטרודות לא מימיות הוא מרכזי בבניית תאי מטבע ובהערכה של כימיה חדשה של אלקטרודות עבור סוללות ליתיום-יון. מדריך שלב אחר שלב לשיטות הבסיסיות הדרושות כמהנדס אלקטרוכימי העובד עם סוללות במסגרת ניסויית אקדמית מסופק.

עיבוד בלתי מימי אלקטרודה ובנייה של תאי ליתיום-יון מטבע

פרוטוקול לבדיקה אלקטרוכימית של סוללת Li-O2 אפרוטית עם הכנת אלקטרודות ואלקטרוליטים ומבוא לשיטות האפיון הנפוצות מוצג כאן.

פרוטוקול של מבחן אלקטרוכימי אפיון Aprotic Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; סוללה

המחברים מדווחים על מחקרי מוליכות שבוצעו על תמיסות אלקטרונים מומסות ליתיום (LiSES) שהוכנו באמצעות 1,3,5-טריפנילבנזן (TPB) וקורנולן כקולטני אלקטרונים.

1,3,5-Triphenylbenzene ו Corannulene כמו אלקטרונים קולטנים ליתיום Solvated פתרונות אלקטרונים

כאן, אנו מתארים פרוטוקולים להכנת נוזל יוני מבוסס פוספוניום ואלקטרוליטים של מלח ליתיום ביס(טריפלואורומתאן)סולפונימיד, ולהרכיב סוללת תא מטבע ליתיום-יון שאינה דליקה ומתפקדת בטמפרטורה גבוהה.

סינתזה של אלקטרוליטים מבוססים נוזלים יוניים, הרכבה של סוללות Li-ion, ומדידות של ביצועים בטמפרטורה גבוהה

הכנה בקנה מידה אמין, ביניים של 1,2,3,4,5-pentamethylcyclopentadiene (H * Cp) מוצג. הפרוטוקול המתוקן לסינתזה והטיהור ליגנד ממזער את הצורך בציוד מעבדה מתמחה תוך פישוט וטיפולי תגובה וטיהור מוצר. שימוש H * Cp בסינתזה של [Cp * MCL 2] 2 מתחמים (M = Ru, עיר) מתואר גם.

גישה וליובל ליגנד עומדי מתכות מעבר: הכנת סולם שונה, ביניים של 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene

פרוטוקול סיר אחד שלב שני של umpolung של enolates קטון enolonium מינים, תוספת של נוקלאופיל למיקום-α הוא תיאר. נוקלאופילים עם כוללים כלוריד, אזיד, azoles, allyl-חשמל סיליקון תרכובות ארומטיות.

פרוטוקול דו-שלבי עבור Umpolung Functionalization של קטונים ויה Enolonium מינים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור ייצור ו הכנת גרפן תא נוזלי להשגחה בחיי עיר הילוכים מיקרוסקופ אלקטרונים, יחד עם סינתזה של חומרים אלקטרודה ובדיקות תא אלקטרוכימי הסוללה.

הכנה של גראפן נוזלי תאים התצפית של חומר סוללת ליתיום-יון

חשבון חדש לסינתזה של 1,2-diols הסימטרי המבוסס על מנגנון צימוד retropinacol / pinacol הצולב מתואר. בשל הביצוע קטליטי של התגובה הזו שיפור ניכר בהשוואה לזיווגי pinacol הצולבת קונבנציונליים מושגת.

Retropinacol תגובות צימוד / חוצת pinacol - גישה קטליטי לdiols 1,2-הסימטרי

פרוטוקול פשוט כדי לקבוע את תוכן שומנים הניטרלי של תאי אצות באמצעות הליך מכתים הנילוס אדום מתואר. טכניקה לחיסכון בזמן זה מציעה אלטרנטיבה לפרוטוקולי כימות מסורתיים מבוסס gravimetric שומנים בדם. זה תוכנן עבור היישום הספציפי של ביצועי Bioprocess הניטור.

פשוט ומהיר פרוטוקול למדידת שומנים ניטרלי בתאי אצות באמצעות הקרינה

למדו פרוטוקול בטוח לתגובות ליתיאציה באמצעות ריאגנטים אורגנוליתיום בסינתזה אורגנית. השיטה מדגימה טיפול נכון בחומרים פירופוריים ושימוש בכפפה אטומה ליצירת ליתיום tert-butylamide.

פרוטוקול תגובות בטוח Lithiation באמצעות ריאגנטים Organolithium

גלה סרטונים נוספים