Name: Протокол для безопасного литиирующего реакций с использованием Литийорганические Реагенты (Видео) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-12T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Изучите безопасные методы литирования с использованием органолитиевых реагентов в синтетической химии. Этот протокол демонстрирует обращение с пирофорными материалами и техники безопасности в лаборатории.

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

Поддержка этого исследования Национальным научным фондом через гранты 1254545 и 1437814 выражаем благодарность.

<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>

Авторам нечего раскрывать.

Литийорганические реагенты (RLI) являются мощными основаниями, которые используют неполярный, прочные связи углеводородов для создания сопряженных баз, которые могут депротонирования почти любое соединение, даже умеренной кислотности. Они служат в качестве более агрессивные альтернативы литиевых амиды (например, LDA) и Гриньяра. Их невероятно сильным основность делает их огромной полезности в органических и неорганических синтезов, а также их широкая применимость была подробно описана в нескольких последних обзорах 1-3. Литийорганические реагенты могут легко депротонирования крайне слабые кислоты, такие как спирты, амины и как бензильные и алифатических углеводородов. Реакция обусловлена ​​образованием стабильной, сильной, алкил-Н-связи. Li + R - + НХ → LiX + RH (1) Общие понятия окружающие литийорганических реагенты были рассмотрены 4-7, но мыздесь подчеркнуть полезность этих реагентов использовать Различная рК значения нескольких различных углеводородов, чтобы выбрать сопряженное основание с соответствующей силой депротонизирующего. Например, так как кислотность алифатических углеводородов уменьшается с увеличением уровня замещения (т.е., 1 °&gt; 2 °&gt; 3 °), трет - бутиллити является наиболее агрессивный реагент алкиллитий, в то время как метиллитий является наиболее мягким. Фениллитием значительно слабее, чем метиллитий благодаря способности фенильного кольца к делокализуют заряд депротонированной фенильного аниона. Таким образом, наиболее часто используемые литийорганические реагенты, в порядке возрастания основности: Phli &lt;MeLi &lt;BuLi &lt;s -BuLi &lt;т BuLi. Хотя точные рК а значения протонированных алканов трудно измерить из - за их недостаточной кислотностью, приблизительная рК значения представлены в таблице 1 7-10, Aдолго с другими общими протонных реагентами обычно депротонированного литийорганических реагентов в синтетической химии. В таблице 1 представлены, в первый взгляд, визуальный инструмент предсказать , какие основания могут быть использованы для депротонирования , которые кислоты. Помимо кислотно-щелочной химии, алкиллитиевые реагенты эксплуатировались в неорганической и металлоорганической химии в качестве средства для обеспечения на основе углерода лиганды 11,12, transmetallate реагенты в катализе 13-15, или облегчить металорганического реактивность по фотолитическом М-Me связью гомолиза 16, 17. В то время как алкиллитиевые реагенты являются термодинамически очень сильными основаниями, их реакционная способность может быть вялым в некоторых реакциях, требующих оптимизации условий реакции 18. Как правило, их Кинетическое поведение может быть улучшена за счет замены кислоты Льюиса иона лития с более слабой кислотой Льюиса , такой как калий, как это видно в поколении &quot;базе Шлоссера&quot; от BuLi и трет калия </EM&gt; бутоксид 19. В то время как полезность литийорганических реагентов в синтезе является неоспоримым, использование этих реагентов требует соответствующих мер предосторожности. Реагенты пирофорен, реагируют бурно на воздухе или с водой, и с энергичным экзотермическим эффектом. Они генерируют летучие органические соединения, которые часто воспламенению вследствие высоких температур разложения. Таким образом, пожары могут возникнуть во время lithiations, особенно когда тщательные стандартные операционные процедуры не соблюдаются. Наиболее печально известный случай из недавно закончил студентов выпускница Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), работающих в качестве научного сотрудника. В результате трагического несчастного случая во время реакции литиирующего с наиболее реакционно органолитиевый реагент, трет - бутил лития, студент получил смертельные ожоги , когда шприц с раствором развалился и поджигается ее одежду 20. Среди ошибок, которые были сделаны, были использование ненадо размера шприцй иглы, отсутствие соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ), и неспособность использовать имеющиеся безопасности душ 20. Непростой характер обычных реагентов карбаниону вдохновил разработку более безопасных альтернатив в высокой полярности растворителей 21, таких , как эвтектических смесей растворителей 22-24, и для Гриньяра, даже воды 25-27. Тем не менее, универсальность литий- реагентов делает их продолжения полезности в обозримом будущем. Цель этого протокола и визуализированы эксперимента является демонстрация тщательного и внимательного подхода к литиирования, доступный для любого хорошо обученный студент химии, который имеет потребность в литий- реагентов. Мы надеемся, что этот открытый протокол доступа к проиллюстрирует, что делать (и чего не делать), чтобы достичь успешного и безопасного литиирование, что другие лаборатории могут использовать эту публикацию в качестве учебного ресурса, и что благодаря этому тщательному, визуальный demonstratiна будущие несчастные случаи можно избежать. Здесь, безопасный протокол для литирования с использованием наиболее реакционно - трет-бутиллити описано, который может быть адаптирован для использования с любым из менее реакционноспособных литийорганических реагентов.

<table><tbody><tr><td>Колба Schlenk, 25 мл</td><td>Chemglass</td><td>AF-0520-02</td><td>25 мл Колба, Реакция, 14/20 наружный стык, 2&nbsp; мм стекло штпк, безвоздушный, Schlenk</td></tr><tr><td>Резиновая перегородка</td><td>Chemglass</td><td>CG-3024-01</td><td>Стопор перегородки, суба-уплотнитель, для наружных стыков 14/20-14/35 и 12,5&nbsp; мм ID трубки</td></tr><tr><td>Мешалка Мешалка</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-512-130</td><td>Мешалки различных размеров</td></tr><tr><td>tert-бутиллитий</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>186198-4X25ML</td><td>1,7 M t-бутиллитий в пентане, 4 x 25&nbsp; мл</td></tr><tr><td><эм>терт</эм>-бутиламин</td><td>Сигма-Олдрич</td><td>391433-100МЛ</td><td><эм>терт</эм>-бутиламин, очищенный рестилляцией, >99,5%</td></tr><tr><td>гексаны</td><td>Fisher Scientific</td><td>H292-4</td><td>4 л, сертифицированный ACS, гексаны, >98,5%</td></tr> <tr><td>изопропанол</td><td>Fisher Scientific</td><td>A416-4</td><td>4 л, 2-пропанол, сертифицированный ACS плюс, >99,5%</td></tr><tr><td>Сухой лед</td><td>Аэрогаз</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pure Solv Система очистки растворителей</td><td>Инертная технология</td><td>MD-5</td><td>Глиноземные колонны, через которые пропускаются свежие, дегазированные растворители для удаления воды.</td></tr><tr><td>Адаптер для переноса септума Aldrich Sure/Seal Адаптер для переноса септума на входе</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z407186</td><td>Адаптер для удаления чувствительных к воздуху реагентов под азотным покрытием</td></tr><tr><td>Стандартные конические зажимы Keck Стандартные конические зажимы</td><td>Chemglass</td><td>CG-145-03</td><td>Зажим для крепления соединений стеклянной посуды</td></tr><tr><td>Воронка добавления Kontes</td><td></td><td>K634000-0060</td><td>Воронка для капельного добавления реагента в колбу</td></tr></tbody></table>

Протокол для безопасного литиирующего реакций с использованием Литийорганические Реагенты

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Литийорганические реагенты являются мощными инструментами в арсенале синтетического аптечной. Однако чрезвычайная пирофорное характер наиболее реактивных реагентов гарантирует отсутствие надлежащей техники, тщательной подготовки, а также соответствующие средства индивидуальной защиты. Для оказания помощи в подготовке исследователей с использованием литийорганических реагентов, тщательно, шаг за шагом протокол для безопасного и эффективного использования трет - бутиллити на инертном газопроводе или в бардачок описано. В качестве модельной реакции, препарат лития - трет-амид по реакции трет - бутил амин с одним эквивалентом трет-бутиллити представлена.

Типичный выход этой реакции составляет ~ 670 мг (8,5 ммоль, ~ 50%). Дополнительные посевы кристаллов можно получить путем концентрирования фильтрата и охлаждая раствор. Тем не менее, чистота часто ставится под угрозу дополнительными культурами. Когда этот протокол тщательно следуют подготовленным и практикуемой исследователем, он обычно протекает без инцидентов. По нашему опыту, в тех редких случаях, когда реакция должна быть прервана или происходит пожар, наличие часов стеклянных крышек, сухого льда и изопропанола закалочных стаканах, а локализация операции в капюшоне обеспечивают достаточную непредвиденные обстоятельства. Подтверждение продукта с помощью ЯМР (фигура 4) или рентгеновской дифракции необходимо, так как использование неочищенных или воды загрязненных реагентов часто приводит к отказу , чтобы получить желаемый продукт. Спектр ЯМР 1 Н показывает два пика, как и ожидалось, в соотношении 1: 9( что составляет, соответственно, единственный амидного протона и девять - трет-протоны). Индексирование кристалла , выращенного из пентана или гексана согласуется с опубликованными кристаллической структуры продукта 31. ЯМР (400 МГц, бензол-d6) &amp; delta ; -1.53 (с, 1H, NH), 1,37 (с, 9H, Bu т). Элементарная ячейка: P 2 / п, а = 12,05 (2), б = 12,62 (2), с = 18,24 (3) Å, β = 105,52 (5) °, V = 2672 (14) Å 3. <img alt="Рисунок 1" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig1.jpg" /> Рисунок 1:.. Устройство Схема Появление внутренней части капота для реакции снаружи бардачке показан <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig1large.jpg" target="_blank">нажмите здесь</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig1large.jpg" target="_blank">чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.</a> <img alt="фигура 2"SRC = &quot;/ файлы / ftp_upload / 54705 / 54705fig2.jpg&quot; /&gt; Рисунок 2:.. Шприц с иглой 10 мл шприц с иглой , используя Луера наконечник показан <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig2large.jpg" target="_blank">нажмите здесь</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig2large.jpg" target="_blank">чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.</a> <img alt="Рисунок 3" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig3.jpg" /> Рисунок 3:.. Перегородка запечатанные крышки бутылки Реагент продается продавцом с запаянной крышкой металла бутылки с резиновой пробкой , которая может быть прокалывают иглой <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig3large.jpg" target="_blank">нажмите здесь</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig3large.jpg" target="_blank">чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.</a> <img alt="Рисунок 4" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig4.jpg" /> Рисунок 4: 400 МГц 1 Н - ЯМР - спектры Линх. т Bu в С 6 D 6 ЯМР - спектр продукта показывает ожидаемые два сигнала для амидных и трет - бутилового протонов, с интегральным соотношением 1: 9, соответственно. Остаточный сигнал protiosolvent помечена *. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig4large.jpg" target="_blank">нажмите здесь</a> , <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig4large.jpg" target="_blank">чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> кислота </td><td> рК </td><td> База </td></tr><tr><td> я-бутан 7 </td><td> &gt; 51 </td><td> т BuLi </td></tr><tr><td> н-бутан (2 O углерода) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> s -BuLi </td></tr><tr><td> н-бутан (1 O углерода) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> BuLi </td></tr><tr><td> метан 7 </td><td> 48 </td><td> MeLi </td></tг&gt; <tr><td> бензол 7 </td><td> 43 </td><td> Phli </td></tr><tr><td> толуол 7 </td><td> 40 </td><td> Толли </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> ROLI </td></tr><tr><td> ArOH 8,9 </td><td> 10 </td><td> ArOLi </td></tr></tbody></table> Таблица 1: Значения рКа углеводородов и их соответствующие основания литированное сопряженными.

Безопасное и надлежащее использование литий- реагентов описано.

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

Общая цель данного протокола заключается в безопасном и эффективном проведении реакции литирования с использованием литийорганических реагентов. Этот метод позволяет ответить на ключевые вопросы химии, обеспечивая молекулярные превращения в областях молекул, таких как углеводороды, которые в обычных условиях совершенно не реакционноспособны. Данные методы обеспечения безопасности особенно актуальны для области синтетической химии, поскольку исследователям могут потребоваться эти мощные реагенты для синтеза, однако они могут испытывать опасения при работе с пирофорными материалами.С высокореакционными литийорганическими соединениями следует обращаться и хранить их с особой осторожностью. Всегда используйте соответствующую одежду и средства индивидуальной защиты для работы с пирофорными реагентами и никогда не работайте в лаборатории в одиночку. Перед началом работы с литийорганическим реагентом определите местонахождение ближайшего аварийного душа, станции для промывки глаз и огнетушителя подходящего типа.Перед каждым использованием проверяйте крышку и уплотнение органолитиевого реагента. Если на крышке или уплотнителе видны соли или коррозийные вещества, медленно перенесите реагент в стакан, содержащий сухой лед в объеме в 8–10 раз превышающем объем реагента, находясь при этом в вытяжном шкафу. Всегда работайте в чистом, расчищенном вытяжном шкафу или перчаточном боксе.Подготовьте все гасящие агенты в вытяжном шкафу перед началом работы с органолитиевым реагентом. Сам протокол прост в исполнении. Сложность заключается в обеспечении безопасности.Заблаговременная подготовка реагентов для промывки и гашения, а также мер предосторожности делают возможным быстрое реагирование в случае возникновения проблем. Если реакцию необходимо прервать, медленно перенесите любой неиспользованный органолитиевый реагент в подготовленный стакан с сухим льдом. Если толуол или изопропанол воспламенятся, накройте стакан часовым стеклом, чтобы погасить пламя.В чистом, расчищенном вытяжном шкафу подготовьте необходимое количество гасящих материалов и стаканов. Затем поместите 1,8 milliliters чистого трет-бутиламина и магнитный стерятель в колбу Шленка объемом 25 milliliter, закрытую резиновой перегородкой (септой). Откройте колбу для вакуумирования на одну секунду, чтобы удалить газы из трет-бутиламина.Затем прекратите вакуумирование и заполните колбу инертным газом. Повторите эту процедуцию еще дважды, после чего закройте колбу. Для создания инертной газовой подушки подключите к Т-образному адаптеру источник инертного газа, барботер с маслом и адаптер с разъемом Luer-lock.Подсоедините иглу калибра 18 длиной один дюйм к адаптеру Luer-lock. Закрепите газовый экран над колбой и продувайте линию в течение пяти минут. Снизьте скорость потока примерно до одного миллилитра в секунду, чтобы в масляном барботере появлялось всего несколько пузырьков в секунду.Вставьте иглу для подачи инертного газа в септу колбы. Поместите колбу в баню из сухого льда и ацетона на магнитную мешалку и осторожно перемешивайте до охлаждения трет-бутиламина. Надежно закрепите флакон с трет-бутиллитием в штативе, снимите внешнюю крышку и все имеющиеся уплотнительные материалы.Затем перенесите иглу с инертным газом в пузырек с tert-бутиллитием. Возьмите стеклянный шприц объемом 20 мл или более с плотно прилегающим поршнем. Присоедините к шприцу гибкую иглу 16-го калибра длиной 12 дюймов.Направьте слабый поток инертного газа через отдельный шланг Шленка. Вставьте кончик иглы шприца в отверстие шланга. Пять раз или более переместите поршень вперед и назад, чтобы продуть шприц.Полностью нажмите на plunger перед тем, как извлечь шприц из шланга. Осторожно проколите септум флакона с tert-Butyllithium и введите иглу в жидкий реагент. Плавно потяните plunger назад, чтобы набрать реагент с небольшим избытком.Не вынимая иглы и не перемещая флакон, осторожно направьте шприц вверх, согнув иглу. Плавно вытесните газ из верхней части флакона и излишки реагента обратно во флакон с реагентом. Верните шприц в вертикальное положение и дайте игле распрямиться.Затем верните иглу для подачи инертного газа обратно в колбу с реагентом. Перенесите заполненный шприц с иглой к колбе с реакционной смесью так, чтобы кончик иглы надежно находился над перемешиваемым трет-бутиламином. Медленно добавьте трет-бутиллитий в реакционную колбу.Затем извлеките длинную иглу шприца из реакционной колбы, оставив иглу для подачи инертного газа на месте. Наберите толуол из стакана в шприц, чтобы разбавить остатки трет-бутиллития. Погрузите кончик иглы в изопропанол и вытолкните разбавленную смесь.Промойте шприц изопропанолом еще как минимум два раза для его очистки. Герметизируйте септу флакона с реагентом tert-бутиллитий с помощью смазки и лабораторной пленки, затем закройте флакон крышкой. Удалите баню с сухим льдом и при перемешивании дайте реакционной смеси нагреться до комнатной температуры.Когда колба нагреется до комнатной температуры, извлеките иглу для подачи инертного газа. Храните реакционную колбу при температуре -30 °C в течение ночи для получения белого осадка трет-бутиламида лития. В инертной атмосфере отфильтруйте суспензию и промойте порошок холодным пентаном.Высушите порошок в вакууме. В вытяжном шкафу подготовьте стакан с изопропанолом и стакан с сухим льдом. Поместите все необходимые реагенты, оборудование, стеклянную посуду и герметичный контейнер для отходов в чистый, расчищенный перчаточный бокс.Внутри перчаточного бокса подготовьте виалу с толуолом. Осмотрите крышку и септум флакона с tert-бутиллитием, затем закрепите флакон с помощью штатива. Снимите внешнюю крышку.Плотно закрепите иглу калибра 22 длиной 1,5 дюйма в стеклянном шприце. Введите шприц с иглой в бутыль и наберите tert-Бутиллитий с небольшим избытком. Переверните шприц и прижмите бумажную салфетку к игле.Медленно удалите газ из свободного пространства, поглощая любой жидкий реагент с помощью бумажной салфетки. Извлеките пробку из колбы, содержащей 1,8 milliliters чистого дегазированного tert-Butylamine. Медленно добавьте tert-Butyllithium при перемешивании.Закройте колбу пробкой и дайте смеси остыть до комнатной температуры. Пока реакционная смесь остывает до комнатной температуры, наберите в шприц толуол для разбавления остатков органолитиевого реагента. Поместите заполненный шприц с иглой и бумажные отходы в специальный герметичный контейнер для отходов и плотно закройте его.Продувайте перчаточный бокс в течение 10 минут. Храните флакон с реагентом в морозильной камере перчаточного бокса. После охлаждения реакционной смеси поместите колбу на хранение при температуре -30 °C.Продукт будет подвергаться дальнейшему осаждению в течение ночи. Извлеките контейнер для отходов из перчаточного бокса и немедленно перенесите его в вытяжной шкаф. Опорожните шприц в стакан с изопропанолом и промойте его несколько раз.трет-Бутиламид лития был синтезирован путем литирования трет-бутиламина с использованием высокореактивного трет-бутиллития. Литирование проводилось как в малом масштабе с использованием техник Шленка, так и в перчаточном боксе. Синтез продукта был подтвержден методами протонного ЯМР и рентгеновской кристаллографии.После освоения эта методика может быть выполнена за один или два часа при условии правильного проведения. При выполнении данной процедуры важно помнить о необходимости предварительного планирования, работе в чистой зоне и подготовке мер предосторожности до начала реакции. Существует неоправданно высокий уровень опасений относительно использования органолитиевых реагентов, поскольку неправильное обращение с ними приводило к тяжелым и, в очень редких случаях, смертельным ожогам.Не забывайте, что литийорганические реагенты могут быть крайне опасны, и при проведении реакций с использованием литийорганических соединений очень важно соблюдать все меры предосторожности, которые мы описали и проиллюстрировали в этом видео. Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Химия

Протокол для диастереоселективном подготовки в одном сосуде цис - N-TS-iodoaziridines описывается. Поколение diiodomethyllithium, дополнение к N-Ц альдиминов и циклизации амино ювелирного дийодид среднего и iodoaziridines демонстрируется. Также имеется протокол быстро и количественно оценить наиболее подходящий стационарной фазы для очистки с помощью хроматографии.

Синтез и очистка Iodoaziridines Вовлечение Количественный Выбор оптимального стационарной фазы для хроматографии

Обработка неводными электродами занимает центральное место при создании монетных элементов и оценке новых химических составов электродов для литий-ионных аккумуляторов. В книге представлено пошаговое руководство по основным практикам, необходимым инженеру-электрохимику, работающему с батареями в академических экспериментальных условиях.

Номера для водного Обработка электрода и строительство литий-ионный монет клеток

Здесь представлен протокол электрохимических испытаний апротонной Li-O2 батареи с получением электродов и электролитов и ознакомление с часто используемыми методами характеризации.

Протокол испытаний Электрохимический и характеристика апротонных Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; Аккумулятор

Авторы сообщают об исследованиях проводимости, проведенных на растворах сольватированных электронов лития (LiSES), приготовленных с использованием 1,3,5-трифенилбензола (TPB) и кораннулена в качестве электронных рецепторов.

1,3,5-трифенилбензол и коранулен как электронный Рецепторы для лития сольватированного электрона Solutions

Здесь мы описываем протоколы для приготовления ионной жидкости на основе фосфония и электролитов сульфонимидной соли лития бис(трифторметана), а также собираем негорючую и высокотемпературную функционирующую литий-ионную батарею типа "таблетка".

Синтез Ионные электролиты жидкость, основанная, Сборка литий-ионных батарей, и измерения производительности при высокой температуре

Представлен надежный, промежуточный препарат 1,2,3,4,5-пентаметилциклопентадиена (Cp*H). Пересмотренный протокол синтеза и очистки лиганда сводит к минимуму потребность в специализированном лабораторном оборудовании, упрощая при этом реакционные исследования и очистку продукта. Также описано использование Cp*H в синтезе комплексов [Cp*MCl2]2 (M = Ru, Ir).

Доступ к ценным Лиганд Опоры для переходных металлов: Модифицированная, Intermediate Scale Получение 1,2,3,4,5-Pentamethylcyclopentadiene

Два шага Однореакторный протокол для umpolung кетон enolates enolonium видов и добавлением нуклеофил в α-положении описано. Нуклеофилами включают хлорида, азид, азолов, хлористый аллил силанов и ароматических соединений.

Двухэтапный протокол для Umpolung функционализация кетоны через Enolonium видов

Здесь мы представляем собой протокол для изготовления и подготовки жидкого ячейки графена для наблюдения на месте передачи электронной микроскопии, наряду с синтез электродных материалов и электрохимических батарея клетки тесты.

Подготовка клетки графена жидкость для наблюдения за литий ионный аккумулятор материала

Роман счета для синтеза несимметричных 1,2-диолов на основе механизма retropinacol / кросс-пинакола связи описывается. В связи с каталитической выполнения этой реакции значительное улучшение по сравнению с обычными кросс-пинакола муфт достигается.

Retropinacol / кросс-пинакола реакции сочетания - Каталитический Доступ к 1,2-несимметричных диодов

Простой протокол для определения нейтрального содержания жиров водорослевых клеток, используя процедуру Нил красные пятна описывается. Это экономия времени техника предлагает альтернативу традиционным гравиметрических основе липидов протоколов количественного. Она была разработана для конкретного применения мониторинга производительности биотехнологических.

Простой и быстрый протокол для измерения нейтральных липидов в клетках водорослей с помощью флуоресцентной

Изучите безопасные методы литирования с использованием органолитиевых реагентов в синтетической химии. Этот протокол демонстрирует обращение с пирофорными материалами и техники безопасности в лаборатории.

Протокол для безопасного литиирующего реакций с использованием Литийорганические Реагенты

Больше видео