Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

بروتوكول لردود الفعل الآمن Lithiation عن طريق Organolithium الكواشف

Published: November 12, 2016 doi: 10.3791/54705

Summary

يوصف الاستخدام الآمن والسليم للمركب ليثيوم عضوي.

Abstract

مركب ليثيوم عضوي هي أدوات قوية في الأدوات الكيميائي الاصطناعية ل. ومع ذلك، فإن طبيعة تلقائية الاشتعال القصوى من الكواشف الأكثر تفاعلية تستدعي الأسلوب السليم والتدريب شامل، ومعدات الوقاية الشخصية المناسبة. للمساعدة في تدريب الباحثين باستخدام مركب ليثيوم عضوي، لذلك، بروتوكول شامل خطوة بخطوة من أجل الاستخدام الآمن والفعال لل-butyllithium ثلاثي على خط غاز خامل أو داخل يوصف صندوق قفازات. كرد فعل النموذج، وإعداد الليثيوم ثالثي -butyl أميد من رد فعل ثالثي -butyl أمين مع يرد أي ما يعادل واحد من الليثيوم ثالثي -butyl.

Introduction

مركب ليثيوم عضوي (مؤشر القائمة الحمراء) هي القواعد القوية التي تستغل غير القطبية، روابط قوية من الهيدروكربونات لتوليد قواعد المكورات التي يمكن deprotonate تقريبا أي مركب من الحموضة حتى المعتدلة. أنها تخدم كبدائل أكثر عدوانية لالاميدات الليثيوم (على سبيل المثال، LDA) والكواشف غرينيارد. من قاعدية قوية بشكل لا يصدق يجعلها ذات فائدة كبيرة في توليفات العضوية وغير العضوية، وإمكانية تطبيقها على نطاق واسع وقد وصفت بدقة في العديد من المراجعات الأخيرة 1-3. يمكن مركب ليثيوم عضوي deprotonate بسهولة الأحماض الضعيفة للغاية مثل الكحول، والأمينات، والهيدروكربونات كلا benzylic ودهنية. هو الدافع وراء رد فعل من قبل تشكيل مستقر وقوي والسندات ألكيل CH.

لي + R - + HX → دورته التاسعة والخمسين + RH (1)

وقد تم استعراض المفاهيم العامة المحيطة مركب ليثيوم عضوي 4-7، لكنناتسليط الضوء هنا على فائدة هذه الكواشف لاستغلال PK اختلاف في قيم عدة الهيدروكربونات المختلفة من أجل تحديد قاعدة المترافقة مع السلطة deprotonating المناسبة. على سبيل المثال، منذ حموضة الهيدروكربونات الأليفاتية النقصان مع زيادة مستويات الإحلال (أي 1 °> 2 °> 3 °)، ثالثي -butyllithium هو alkyllithium كاشف الأكثر عدوانية، في حين ميثيل الليثيوم هو الأكثر معتدل. فينيل الليثيوم هو أخف بكثير من ميثيل الليثيوم نظرا لقدرة حلقة فينيل لdelocalize تهمة أنيون فينيل deprotonated. وهكذا، فإن مركب ليثيوم عضوي الأكثر شيوعا هي، من أجل زيادة قاعدية: فلي <ملي <بولي <الصورة -BuLi بولي. بينما PK الدقيق يصعب قياس قيم الألكانات البروتونية نظرا لعدم والحموضة، PK تقريبي تتاح الفرصة فيه القيم في الجدول 07-10 يناير، وهومنذ فترة طويلة مع الكواشف بروتيتش المشتركة الأخرى deprotonated عادة من قبل مركب ليثيوم عضوي في الكيمياء الاصطناعية. ويقدم الجدول 1، في لمحة، أداة بصرية للتنبؤ الذي أسس يمكن استخدامها لdeprotonate التي الأحماض.

ما وراء الكيمياء الحمضي القاعدي، تم استغلالها الكواشف alkyllithium في الكيمياء غير العضوية والعضويه كوسيلة لتوفير بروابط القائمة على الكربون 11،12، الكواشف transmetallate في الحفز 13-15، أو تسهيل التفاعل العضويه من قبل الضوئي M-عني السندات حل مثلي 16، 17. في حين الكواشف alkyllithium هي الديناميكا الحرارية قواعد قوية جدا، ويمكن التفاعل على أن يكون بطيئا في بعض ردود الفعل، التي تتطلب التحسين من ظروف التفاعل 18. عموما، يمكن تحسين سلوكهم الحركي عن طريق استبدال أيون الليثيوم لويس الحمضية مع ضعف حمض لويس مثل البوتاسيوم، كما ينظر في توليد "قاعدة شلوسر في" من بولي وثلاثي البوتاسيوم 19.

في حين أن فائدة مركب ليثيوم عضوي في تركيب لا يمكن إنكارها، واستخدام هذه الكواشف يتطلب الاحتياطات المناسبة. الكواشف هي قابلة للإشتعال، وكرد فعل عنيف في الهواء أو مع الماء ومع exotherm قوية. أنها تولد العضوية المتطايرة التي تشتعل في كثير من الأحيان بسبب ارتفاع درجات الحرارة من التحلل. وهكذا، يمكن أن تحدث حرائق خلال lithiations، وخاصة عندما لا يتم اتباع إجراءات التشغيل القياسية متأنية. الأكثر سيئة السمعة هي حالة خريجة جامعية تخرجت مؤخرا من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس (UCLA) يعمل كمساعد باحث. ونتيجة لحادث مأساوي خلال رد فعل lithiation مع مركب ليثيوم عضوي الأكثر رد الفعل، ثالثي -butyl الليثيوم، وحصل الطالب حروق مميتة عندما جاءت حقنة كاملة من الحل، وبصرف النظر أشعلت ملابسها 20. من بين الأخطاء التي ارتكبت كانت استخدام حقنة وغير لائق الحجمالثانية إبرة، عدم وجود معدات الوقاية الشخصية المناسبة (PPE)، وعدم استخدام الحمام سلامة متاح 20. حساسية الكواشف أنيون كربوني المشتركة ألهم تطوير بدائل أكثر أمانا في المذيبات القطبية العالية 21، مثل سهل الانصهار خلطات المذيبات 22-24، وللمواد غرينيارد، حتى الماء 25-27. ومع ذلك، فإن براعة مركب ليثيوم عضوي يجعلها استمرار فائدة في المستقبل المنظور.

والهدف من هذا البروتوكول والتجربة تصور هو إثبات وجود نهج شامل ودقيق لlithiation، ويمكن الوصول إلى أي طالب الكيمياء المدربين تدريبا جيدا لديه الحاجة إلى مركب ليثيوم عضوي. ويحدونا الأمل في أن هذا البروتوكول الوصول المفتوح وتوضيح ما يجب القيام به (وما لا تفعل) لتحقيق lithiation ناجحة وآمنة، أن المختبرات الأخرى قد تستخدم هذا المنشور كمورد التدريب، وذلك من خلال هذا، demonstrati بصرية شاملةعلى، يمكن تجنب الحوادث في المستقبل. هنا، يتم وصف بروتوكول آمن للlithiation باستخدام الأكثر رد الفعل الليثيوم ثالثي -butyl، والتي يمكن تكييفها للاستخدام مع أي من مركب ليثيوم عضوي أقل على رد الفعل.

Protocol

تم شراء حلول ر بولي (1.7 M في البنتان) واللامائية ثالثي -butylamine واستخدامها على الفور، دون تنقية: ملاحظة. في تجربتنا، وهذا البروتوكول يعمل بشكل أفضل مع الكواشف التي تم شراؤها حديثا. توحيد مركب ليثيوم عضوي يجوز توظيف عن طريق المعايرة مع برومو 28، حمض diphenylacetic 29، أو N -pivaloylanilines 30، نظرا لأن تركيزات من مركب ليثيوم عضوي التجارية قد تختلف ونوعية الكواشف يتحلل بمرور الوقت. تمت تنقية البنتان باستخدام نظام تنقية المذيبات. تم نزع الغاز المذيبات وتخزينها على المناخل الجزيئية تفعيلها لمدة 24 ساعة قبل الاستخدام.

1. إعداد هود الفضاء

ملاحظة: انظر الشكل 1.

  1. مسح غطاء محرك السيارة من كل فوضى.
  2. ملء كوب صغير مع حجم التولوين يساوي تقريبا حجم مركب ليثيوم عضوي لاستخدامه (هنا، 10 مل لبروتوكول الصغيرة و50 مل للبروتوكول على نطاق واسع) والغطاء مع ووتش الزجاج بشكل مناسب الحجم.
  3. إعداد كوب من الأيزوبروبانول مع حجم ما يقرب من 5 أضعاف كمية من مركب ليثيوم عضوي لاستخدامه (هنا، 50 مل صغيرة الحجم و 250 مل لنطاق واسع)، وتغطي مع الساعات الزجاج بشكل مناسب الحجم.
  4. إعداد دورق يحتوي على كريات الثلج الجاف يملأ إلى خط حجم ما يقرب من 10 أضعاف حجم مركب ليثيوم عضوي لاستخدامه (هنا، و 100 مل لصغر حجم و 500 مل لنطاق واسع).
  5. قبل المضي قدما، وفحص ختم / الغطاء من وكيل lithiating عن تراكم للتآكل. إذا تم اختراق الختم، والتخلص من كاشف عن طريق إضافته ببطء إلى 8-10x حجمه من الثلج الجاف في كوب.

2. إجراء الصغيرة الحجم Lithiation في هود

ملاحظة: انظر الشكل 1.

  1. توجيه الاتهام ل25 مل دورق شلينك مع بقضيب ور أنيق BuNH 2(1.8 مل، 17.1 ملمول) وتناسب ذلك مع الحاجز المطاطي.
  2. ديغا وأنيق ر BuNH 2 عن طريق فتح قارورة محبس Schlenk وتحويل خط Schlenk لفراغ لفترة وجيزة (~ 1 ثانية؛ ر BuNH 2 غير متقلبة، وسوف تتبخر إذا عقدت في ظل فراغ). الردم مباشرة مع غاز خامل من خلال تحويل محبس Schlenk إلى غاز خامل. كرر مرتين أكثر. إغلاق محبس قارورة لعزل القارورة.
  3. إعداد بطانية غاز خامل عن طريق ربط ثلاثة أنابيب إلى محول الزجاج "T". نعلق أنبوب واحد إلى مصدر غاز خامل، والثانية إلى الفوار النفط، وثالثة إلى محول إبرة لور قفل.
  4. تطهير جهاز بطانية مع غاز خامل لمدة 5 دقائق.
  5. إبطاء معدل تدفق بحيث فقاعات قليلة في الثانية تمر عبر الفوار النفط.
  6. إدراج الخاملة إبرة بطانية الغاز في الحاجز من دورق التفاعل وتزج القارورة في حمام الثلج / الأسيتون الجاف مع محرك مغناطيسي. يحرك برفق حتى عشرقد بردت ه قارورة.
  7. المشبك زجاجة ر بولي (25 مل، 1.7 M في البنتان) إلى موقف حلقة وإزالة الغطاء الخارجي. إذا كان موجودا، وإزالة أي بارافيلم ويمحو أي الشحوم.
  8. حدد حقنة زجاجية 20 مل والغطاس بشكل مناسب الحجم. المكبس يجب أن تنزلق في بسهولة، وينبغي أن لا يكون قادرا على تذبذب أو حشرجة الموت. إذا تم وضع الإبهام على طرف الحقنة لختم عليه، والمكبس يجب أن لا يتم سحبها بسهولة.
  9. تناسب حقنة زجاجية 20 مل مع طويلة (12 بوصة) ومرنة إبرة حقنة. تكون دائما على يقين من أن تحديد حقنة بحجم لا يقل عن ضعف حجم الكاشف الذي يمكن استخلاصه، ودائما تأكد من إرفاق الإبرة بشكل آمن إلى الحقنة.
  10. إزالة محول إبرة لبطانية غاز خامل من دورق التفاعل ونقله إلى زجاجة ثالثي -butyllithium، اختراق الحاجز زجاجة لوضع زجاجة الكاشف تحت المحيط ضغط غاز خامل.
    1. بدلا من ذلك، استخدم نقل adapte-الحاجز مدخلص من البائع كاشف بمثابة بطانية غاز خامل. إرفاق نقل محول الحاجز مدخل إلى زجاجة الكاشف وفتح الجانب وقبعات أعلى. إرفاق خرطوم Schlenk إلى الذراع الجانب وتطهير بغاز خامل. في حين تطهير، استبدال الغطاء العلوي مع الحاجز. ترك خط محبس Schlenk مفتوحة للمحول نقل-الحاجز مدخل لإبقائه تحت ضغط إيجابي.
      ملاحظة: يشير بائع التجاري استخدام مصدر غاز خامل المضغوط بدلا من بطانية. هذا يسمح الكاشف إلى أن "دفع" إلى حقنة بدلا من رسمها سحب الحقنة. إذا كان الإعداد الضغط الخلفي ليس صحيحا، والإفراط في الضغط يمكن أن يسبب المكبس إلى أن طردوا، وفضح الكاشف في الهواء. وعلاوة على ذلك، الضغط مرة أخرى يتطلب المجرب لتطبيق ضغط معاكس ومساو على المكبس مع السحب مرة واحدة يتم الوصول إلى حجم المطلوب بحيث يتم عقد وحدة التخزين في الحقنة المستمر. يمكن أن يسبب هذا كاشف لبخ عندما يتم سحب الإبرة من حد ذاتهاptum. وهكذا، فإن المؤلفين يفضلون استخدام بطانية غاز خامل الضغط المحيط.
  11. تطهير حقنة مع غاز خامل. فتح خرطوم Schlenk غير مأهولة إلى خاملة الغاز حتى لا يكون هناك تدفق لطيف من غاز خامل من خرطوم Schlenk. وضع إبرة الحقنة فضفاضة في نهاية خرطوم ورسم المكبس داخل وخارج عدة مرات لتطهير الداخلية من المحاقن مع غاز خامل.
  12. مع المكبس حقنة الاكتئاب تماما، يخترق الحاجز زجاجة وتزج الإبرة في الكاشف.
  13. رسم بلطف إلى الخلف الغطاس حتى وجود فائض (~ 11 مل) من كاشف قد انجذبت إلى الحقنة (أبدا عكس زجاجة الكاشف). طرد غاز فراغ الرأس وكاشف الزائدة من حقنة عن طريق الثناء الإبرة بحيث تشير حقنة وحتى ذلك الحين تضغط على المكبس حتى لا يوجد فراغ الرأس، وهناك 10.0 مل من كاشف في المحقنة. في هذه المرحلة، والاسترخاء في انثناء من إبرة حقنة، وتحول حقنة الجانب الأيمن الأعلى.
  14. مع إبرة حقنة لا يزال في الحاجز زجاجة، نقل خامل بطانية الغاز محول الإبرة إلى قارورة الحاجز الكاشف ويخترق ذلك.
  15. إزالة إبرة حقنة من الحاجز زجاجة باستخدام يد (أبدا سحب على حقنة لإزالة الإبرة، وإبرة قد انصرف). يمكن ملاحظة بعض النيران على إزالة الإبرة من الحاجز. اختراق الحاجز المطاطي للقارورة التفاعل مع إبرة حقنة طويلة وتعليقه فوق أثار ر BuNH 2.
  16. تضغط على المكبس ببطء لإضافة كل طن بولي حل قطرة قطرة إلى أثار ر BuNH 2.
  17. إزالة إبرة حقنة طويلة من الحاجز، وترك الخاملة إبرة بطانية الغاز في الحاجز رد فعل قارورة.
  18. إزالة الزجاج ووتش من الكأس التولوين ورسم حجم التولوين يساوي تقريبا حجم ر المستخدمة بولي (~ 10 مل) في حقنة لتخفيف ثمالات ل ر بولي.
  19. إزالة الزجاج ووتش من الكأس الأيسوبروبانول، وضع إبرة طويلة في الأيزوبروبانول، وتفريغ محلول مخفف في الحقنة في الأيزوبروبانول.
  20. شطف حقنة عدة مرات مع الأيزوبروبانول لإزالة كاشف المتبقية، وبعد ذلك حقنة نظيفة.
  21. ختم ر بولي زجاجة الكاشف الحاجز مع بعض الشحوم لتجنب تسرب في مواقع ثقب ووضع قطعة من بارافيلم على الحاجز مدهون. استبدال الغطاء الخارجي.
  22. إزالة قارورة من الحمام الجليد ويحرك تحت جو غاز خامل المحيط حتى يصل الأمر إلى درجة حرارة الغرفة.
  23. إزالة الخاملة إبرة بطانية الغاز.
  24. تخزين قارورة في -30 درجة مئوية خلال الليل. بعد هذا الوقت، مساحيق بيضاء صلبة من [لينه ر بو] (8) سيتم مراعاتها.
  25. تصفية حل، وشطف الصلبة مع البنتان البارد في مناخ خامل، وجاف في الخلاء.
itle "> 3. إجراءات واسعة النطاق Lithiation في هود

  1. تهمة 100 مل قارورة Schlenk مع بقضيب وأنيق ر BuNH 2 (9 مل، 85.5 ملمول) وأنها تناسب مع قمع اضافه الذي يحمل 50 مل على الأقل. مقطع قمع بالإضافة إلى قارورة باستخدام المشبك كيك. سقف أعلى قمع اضافه مع الحاجز المطاطي. إغلاق محبس القمع بالإضافة ل.
  2. ديغا وأنيق ر BuNH 2 عن طريق فتح قارورة محبس Schlenk وتحويل خط Schlenk لفراغ لفترة وجيزة (~ 1 ثانية؛ ر BuNH 2 غير متقلبة، وسوف تتبخر إذا عقدت في ظل فراغ). الردم مباشرة مع غاز خامل من خلال تحويل محبس Schlenk إلى غاز خامل. كرر مرتين أكثر. إغلاق محبس قارورة لعزل قارورة وقمع الإضافة.
  3. إعداد بطانية غاز خامل عن طريق ربط ثلاثة أنابيب إلى محول الزجاج "T". نعلق أنبوب واحد إلى مصدر خامل الغاز، والثانية إلى الفوار النفط، وثلث إلى محول إبرة لور قفل.
  4. تطهير جهاز بطانية مع غاز خامل لمدة 5 دقائق.
  5. إبطاء معدل تدفق بحيث فقاعات قليلة لكل ثانية تمر عبر الفوار النفط.
  6. المشبك زجاجة ر بولي إلى موقف حلقة وإزالة الغطاء الخارجي. إزالة أي بارافيلم ويمحو أي الشحوم.
  7. نقل بطانية غاز خامل إلى الحاجز من قمع الإضافة. خفض القارورة في حمام الثلج الجاف لتبرد.
  8. باستخدام خط غاز خامل آخر، وتطبيق تدفق لطيف من غاز خامل إلى زجاجة ر بولي.
  9. إدراج واحدة من نهاية قنية في زجاجة بولي ر وتعليقه فوق الحل.
  10. أدخل الطرف الآخر في قمع الإضافة بحيث غيض هو تحت الضغط التعادل الجانب الذراع.
  11. انخفاض نهاية قنية فوق ر بولي في السائل والتحكم في سرعة بالإضافة إلى ذلك عبر خط غاز خامل. ملء قمع بالإضافة إلى خط 50 مل.
  12. عندما إضافة لشركاتوليته، وإزالة نهاية قنية من الحل lithiating كاشف وتركها معلقة فوق الكاشف ر بولي.
  13. إزالة الطرف الآخر من قنية من قمع الإضافة.
  14. إزالة نهاية قنية في زجاجة ر بولي. ثم قم بإزالة خط غاز خامل من الزجاجة ر بولي.
  15. تحويل محبس على قمع بالإضافة إلى إضافة قطرة قطرة ر بولي إلى التحريك ر BuNH 2.
  16. ختم ر بولي زجاجة الكاشف الحاجز مع بعض الشحوم لتجنب تسرب في مواقع ثقب ووضع قطعة من بارافيلم على الحاجز مدهون. استبدال الغطاء الخارجي.
  17. إزالة قمع الإضافة من القارورة Schlenk باستخدام الخطوات التالية:
    1. ضع قارورة Schlenk تحت ضغط إيجابي من غاز خامل عن طريق فتح Schlenk توقف قارورة الديك وSchlenk توقف خط الديك. إزالة المشبك كيك وقمع الإضافة من القارورة Schlenk. تانه قارورة سوف تكون محمية من قبل تدفق الغاز الخامل من القارورة، ولكن قمع الإضافة قد يدخنون أو لفترة وجيزة اللهب عند التعرض للهواء.
    2. يمسح الشحوم على الرقبة الداخلية للدورق شلينك باستخدام منشفة ورقية مرطبة hexanes وتكرار حتى يظهر الزجاج الأرضي من قارورة جافة. سدادة قارورة مع الحاجز المطاطي.
    3. وضع الخاملة إبرة بطانية الغاز في قارورة الحاجز Schlenk.
  18. إزالة قارورة من الحمام الجليد ويحرك تحت جو غاز خامل المحيط حتى يصل الأمر إلى درجة حرارة الغرفة.
  19. إزالة الخاملة إبرة بطانية الغاز.
  20. تخزين قارورة في -30 درجة مئوية خلال الليل. بعد هذا الوقت، مساحيق بيضاء صلبة من [لينه ر بو] (8) سيتم مراعاتها.
  21. تصفية حل، وشطف الصلبة مع البنتان البارد في مناخ خامل، وجاف في الخلاء.

4. إجراءات Lithiation في صندوق قفازات

  1. تقديم جميع الكواشف، ورد فعل قارورة، بقضيب، سدادة، ومجفف مدهون (أو وعاء قابل للغلق أخرى لاستخدامها في النفايات) في صندوق قفازات عبر غرفة انتظار.
  2. تهمة قارورة مع بقضيب ونزع الغاز أنيق ر BuNH 2 (1.8 مل، 17.1 ملمول). تغطية قارورة مع سدادة الزجاج أو الحاجز لمنع تبخر متقلبة أمين ثالثي -butyl.
  3. المشبك زجاجة ر بولي (25 مل، 1.7 M في البنتان) إلى موقف حلقة وإزالة الغطاء الخارجي. اختياري: إزالة الغطاء الحاجز باستخدام فتحت زجاجة، مع زجاجة فرضت ثابتا في مكانه. وبمجرد إزالة غطاء زجاجة، لا إزالة زجاجة من صندوق قفازات حتى فارغة. إذا أزيلت، إرواء بعناية ر بولي المتبقية في غطاء محرك السيارة مع كاشف التبريد المناسب مثل الثلج الجاف أو الأيزوبروبانول.
  4. إعداد قارورة صغيرة من ~ 10 مل التولوين لغسل حقنة بعد الإضافة.
  5. تناسب حقنة 20 مل مع إبرة. تكون دائما على يقين من أن اختيارحقنة بحجم لا يقل عن ضعف حجم الكاشف التي يمكن استخلاصها، ودائما تأكد من إرفاق الإبرة بشكل آمن إلى الحقنة.
  6. ادخال الإبرة في الكاشف ر بولي ورسم بلطف على المكبس إلى الخلف حتى وجود فائض (~ 11 مل) من كاشف قد انجذبت إلى الحقنة. ثم، عكس الحقنة، لافتا الإبرة حتى.
  7. عقد منشفة ورقية بالقرب من إبرة وخفض بلطف المكبس لإزالة غاز فراغ الرأس حتى تبرز microdroplet من كاشف من نهاية الإبرة. إزالة كاشف الزائدة من حقنة عن طريق وضع إبرة في زجاجة الكاشف وتضغط على المكبس حتى 10.0 مل من كاشف يبقى في حقنة. إذا كان أي كاشف تسرب حل، يمسح عليه مع منشفة ورقية أو Kimwipe ووضع النفايات في مجفف النفايات.
  8. إزالة السدادة أو الحاجز من دورق التفاعل وإضافة ببطء ر بولي إلى أثار ر BuNH 2. ولأن التفاعلتتم دون حمام بارد، الحرص على تجنب إضافة كاشف بسرعة كبيرة جدا، حيث أن exotherm يمكن أن يسبب غليان. سدادة قارورة التفاعل.
  9. رسم التولوين من القارورة التولوين في حقنة لتخفيف كاشف المتبقية، ووضع الحقنة، الإبرة، وأية منشفة النفايات الورقية في المجفف. ختم المجفف.
  10. إعادة الغطاء وتخزين زجاجة الكاشف ر بولي، ويفضل أن يكون في الفريزر صندوق قفازات لتحسين طول العمر.
  11. إزالة المجفف مختومة تحتوي على الأواني الزجاجية المستخدمة، والمحاقن مع التولوين، وأي المناشف الورقية من صندوق قفازات، وعلى الفور وضعه في غطاء محرك السيارة.
  12. فتح المجفف وتفريغ حقنة تحتوي على تمييع ر بولي في كوب من الأيزوبروبانول لإرواء الكاشف. شطف حقنة عدة مرات مع الأيزوبروبانول.
  13. تخزين قارورة التفاعل عند -30 درجة مئوية خلال الليل، وبعد ذلك الوقت أبيض مسحوق الصلبة من [لينه ر بو] (8) ومراقبةد.
  14. تصفية حل، وشطف الصلبة مع البنتان البارد في مناخ خامل، وجاف في الخلاء.

5. كيفية إحباط في رد الفعل أو في حالة نشوب حريق

ملاحظة: انظر الشكل 1.

  1. إذا في أي لحظة رد الفعل يحتاج إلى أن أجهضت، تفريغ ببطء أي مركب ليثيوم عضوي غير المستخدمة في الحقنة في الثلج الجاف. قد تحدث النيران كما يتم إفراغ كاشف، ولكن الثلج الجاف يجب أن تطفئ لهم.
  2. إذا في أي لحظة التولوين أو الأيسوبروبانول المصيد النار، لمجرد وضع الزجاج ووتش على الكأس بحيث يتم مخنوق النيران.
  3. في حالة حدوث ظرف من أي وقت مضى حيث النار لا يمكن أن يروى بهذه الطريقة، استخدام على الفور طفاية حريق.
  4. في حال من غير المحتمل أن الشعر أو الملابس المصيد النار، واستخدام على الفور دش السلامة.

Representative Results

العائد نموذجي من هذا التفاعل هو ~ 670 ملغ (8.5 مليمول، ~ 50٪). ويمكن الحصول على محاصيل إضافية من بلورات من خلال التركيز على الترشيح وتقشعر لها الأبدان الحل. ومع ذلك، في كثير من الأحيان للخطر نقاء محاصيل إضافية. عندما يتبع هذا البروتوكول بعناية من قبل الباحث استعداد ويمارس، تشرع عموما دون وقوع حوادث. في تجربتنا، في حالات نادرة عندما يكون رد الفعل يجب أن يتم إجهاض أو حدوث حريق، وتوافر أغطية ساعة الزجاج، الثلج الجاف، والأكواب الأيسوبروبانول إخماد، وتوطين العملية في غطاء يوفر للطوارئ كافية.

تأكيد المنتج عن طريق الرنين المغناطيسي النووي (الشكل 4) أو حيود الأشعة السينية هو ضروري، واستخدام الكواشف النجسة أو المياه الملوثة في كثير من الأحيان يؤدي إلى الفشل في الحصول على المنتج المطلوب. يظهر NMR الطيف 1 H اثنين من القمم، كما هو متوقع، في نسبة 1: 9(تمثل، على التوالي، البروتون أميد واحد وتسعة البروتونات ثالثي -butyl). فهرسة وضوح الشمس نمت من البنتان أو الهكسان تتفق مع التركيب البلوري ذكرت المنتج 31. NMR (400 ميغاهيرتز، والبنزين-د 6) δ -1.53 (ق، 1H، NH) 1.37 (ق، 9H، بو ر). الخلية وحدة: P 2 / ن، و= 12.05 (2)، ب = 12.62 (2)، ج = 18.24 (3)، β = 105.52 (5) درجة، V = 2672 (14) 3.

شكل 1
الشكل 1:.. جهاز ويظهر رسم بياني مظهر المناطق الداخلية من غطاء محرك السيارة لرد فعل خارج صندوق قفازات الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2 الشكل 2: إن الحقنة مع إبرة حقنة 10 مل مع إبرة المرفقة باستخدام يظهر تلميح لور للانغلاق الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
الشكل (3):.. مختومة الحاجز-زجاجة كاب يباع الكاشف من قبل البائع مع غطاء زجاجة معدنية مختومة مع الحاجز المطاطي الذي قد اخترقت بإبرة الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (4)
الشكل 4: 400 ميغاهيرتز 1 H NMR الطيف من لينهر بو في C 6 د 6 الطيف NMR المنتج يظهر المتوقع إشارتين للأميد و-butyl ثالثي البروتونات، مع وجود نسبة لا يتجزأ من 1: 9 على التوالي. وصفت إشارة protiosolvent المتبقية مع *. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

حامض PK ل قاعدة
ط البوتان 7 > 51 ر بولي
ن البوتان (2 س الكربون) 7 ~ 50 الصورة -BuLi
ن البوتان (1 س الكربون) 7 ~ 50 بولي
الميثان 7 48 MELI البنزين 7 43 فلي
التولوين 7 40 TolLi
R 2 NH 8 36 RNHLi
ArNH 2 9 31 ArNHLi
روه 9 15 ROLI
ArOH 8،9 10 ArOLi

الجدول 1: قيمة pKa من الهيدروكربونات وتلك المقابلة قواعد Lithiated الاقتراني.

Discussion

لهذه التجربة lithiation، يتم تصنيعه أميد ثالثي -butyl الليثيوم (لينه ر بو) عن طريق lithiation من ثالثي -butyl أمين BuNH 2) باستخدام الليثيوم ثالثي -butyl بولي)، وتشكيل ايزوبيوتين كمنتج جانبي. بروتوكول صفها هو تعديل لبروتوكول ذكرت سابقا-31 والعائدات وفقا للتفاعل التالي:

ر BuNH 2 + ر بولي → ر بوه + 1/8 [لينه ر بو] (8). (2)

يختلف التقرير الأصلي لتركيب ينه ر بو من هذا البروتوكول في أنه يعمل على استخدام أقل نشاطا الليثيوم ن -butyl باسم مركب ليثيوم عضوي. بشكل عام، ينبغي للمرء دائما اختيار مركب ليثيوم عضوي أقل نشاطا كلما أمكن ذلك. ومع ذلك، فوص الغرض من هذه الورقة، وانتخاب الكتاب للتدليل على الاستخدام الآمن من الحل ثالثي -butyl الليثيوم أكثر رد الفعل بحيث يمكن للمشاهدين مراقبة التعامل السليم مع الكاشف الأكثر تحديا. هذا البروتوكول يمكن تطبيقها بسهولة على استخدام مركب ليثيوم عضوي أقل على رد الفعل.

خطوات حاسمة
ونظرا لطبيعة تلقائية الاشتعال عالية من مركب ليثيوم عضوي، يجب أن تتم جميع العمليات في ظروف الجو الخاملة، مما يستلزم استخدام Schlenk أو خط غاز خامل، أو صندوق قفازات جو خامل. بينما عملية في صندوق قفازات هو نهج أبسط بكثير، ويرتبط ذلك مع المخاطر الخاصة بها، تختلف عن أداء lithiations على خط غاز خامل. أي من هذه الطرق بالتالي يتطلب عناية كبيرة والتمسك البروتوكول. وصفت هنا بروتوكولين لlithiation: واحدة على خط غاز خامل (Schlenk)، واحد داخل صندوق قفازات. عند إجراء lithiation على خط غاز خامل، وبالقliarity مع العملية من الأواني الزجاجية خالية من الهواء والبروتوكولات لا تقدر بثمن. ومع ذلك، منذ مختبرات مختلفة قد تبني ممارسات مختلفة قليلا، يوصف بروتوكول خطوة بخطوة لكل طريقة بدقة. يقدم بائع الكيميائي جهاز أوصى الخاص بها الأواني الزجاجية وبروتوكول للاستخدام السليم للالكواشف الحساسة الهواء 32. ويبين القسم بروتوكول إجراء مماثل للبائع، ولكن التي تم تعديلها لتحقيق أقصى قدر من السلامة وسهولة، وتحديدا لبروتوكولات alkyllithium. هو الإجراء تفصيلا المتاحة في قسم البروتوكول، ولكن هنا، ويسلط الضوء على بعض النقاط الهامة لتحقيق أقصى قدر من السلامة والنجاح.

ملاحظة: لا يوجد عمل في المختبر وحده.
معدات الوقاية الشخصية
وهناك اعتبار مهم للغاية هو استخدام المعدات المناسبة الحماية الشخصية (PPE)، والتي لlithiation تشمل معطف المختبر المناسب لتركيب، ونظارات السلامة، والسراويل الطويلة (كان يفضل من م غير قابلة للاشتعالaterial)، والأحذية المغلقة الأصابع، وربطة عنق الشعر (إن وجدت). بينما أفضل الممارسات التي يمكن أن تضمن عدم وقوع الحرائق في معظم الحالات، ثالثي -butyl الليثيوم هو إشتعال للغاية، ويمكن أن تقع حوادث. عندما تفعل ذلك، يتم تأمين سلامة للباحث أفضل إذا محمية من قبل معدات الوقاية الشخصية المناسبة، وكانت الأخطاء أهم تي انه UCLA خريجة أن غنت لlithiation مع أي معطف المختبر، وأنها كانت ترتدي ملابس مصنوعة من مواد قابلة للاشتعال 20.

تهوية
وينبغي دائما أن يؤديها Lithiations خارج صندوق قفازات في غطاء محرك السيارة. إذا كان غطاء محرك السيارة واضح غير متوفرة، لا تنفيذ lithiation حتى يتم تأمين، ومساحة غطاء محرك السيارة مرتب واضحة خالية من المواد الكيميائية القابلة للاشتعال أخرى. وشاح ينبغي تخفيض كثيرا وكلما كان ذلك ممكنا. كان خطأ إضافي من خريجة جامعة كاليفورنيا أن هناك المواد القابلة للاشتعال أخرى في غطاء محرك السيارة (hexanes)، الذي امتد واشتعلت النار، واشعال ملابسها20.

غاز خامل
يتطلب lithiation استخدام غاز خامل. خط Schlenk (للتحويل متعددة مزدوج بين غاز خامل والفراغ) هو المثل الأعلى، على الرغم من أي مصدر غاز خامل مع التحكم في التدفق جيدة ستعمل.

محقنة
المحاقن الزجاجية أفضل من الحقن البلاستيكية بسبب همود بهم الكيميائية وسلاسة حركة المكبس. يجب دائما أن ترفق طويلة (1-2 قدم) 32، إبرة مرنة بشكل آمن إلى حقنة التسليم. وكان آخر من أخطاء خريجة جامعة كاليفورنيا استخدام قصيرة جدا (1.5 بوصة) 20 إبرة، التي قد تقتضيها قلب زجاجة الكاشف لرسم الكاشف إلى الحقنة، والتي يمكن أن تؤدي إلى تسرب والنار. وبالتالي، ينبغي دائما أن تستخدم إبرة طويلة بحيث لا يحتاج زجاجة لتكون معكوسة. يجب أن يرفق الإبرة بشكل آمن بحيث لا انصرف أثناء الولادة كاشف. المحاقن أسلوب LUER قفل (الشكل 2) هي الأفضل. في حالة استخدام، دفع على & #34؛ زلة طرف "نظام إبرة حقنة، تأكد من أن الإبرة للغاية تعلق جيدا قبل المتابعة حقنة ينبغي اختيار دائما وهذا هو على الأقل مرتين حجم الكمية المطلوبة من organolithium كاشف 32 ويرجع ذلك إلى حقيقة أن. مساحة الرأس تحتل دائما بعض وحدات التخزين من حقنة أثناء الرسم كاشف، وكان آخر من أخطاء خريجة جامعة كاليفورنيا استخدام حقنة التي كانت صغيرة جدا، وعندما حقنة وصلت قدرة، فإنه من المرجح برزت مفتوحة، الرش ر بولي على ذراعها دون وقاية 20 .

وكلاء التبريد
وكوب صغير يحتوي على التولوين (حجم مساو تقريبا لحجم مركب ليثيوم عضوي ليتم تسليمها) يجب أن يكون موجودا في غطاء محرك السيارة في متناول - ولكن ليس بجوار - وعاء التفاعل. وينبغي أيضا أن يوضع كوب ساعة بحجم مناسب لتغطية هذه الكأس في حالة نشوب حريق على الكأس. وسوف تستخدم هذه الكأس لتخفيف ثمالاتل كاشف تلوث حقنة بعد إضافة كاشف (الشكل 1).

والدورق الثاني تحتوي على الأيزوبروبانول (حجم ما يقرب من خمسة أضعاف حجم مركب ليثيوم عضوي ليتم تسليمها) ينبغي أيضا أن يكون موجودا في غطاء محرك السيارة في متناول - ولكن ليس بجوار - وعاء التفاعل. والزجاج ووتش الثاني بحجم مناسب لتغطية هذه الكأس في حالة نشوب حريق وينبغي أيضا أن توضع على رأس الكأس. يتم استخدام هذه السفينة لإخماد بقايا اليسار في المحقنة بعد إضافة (الشكل 1).

ثالثا، كوب من الثلج الجاف (ما يقرب من عشرة أضعاف حجم مركب ليثيوم عضوي ليتم تسليمها) يجب أن يكون موجودا في متناول وعاء التفاعل. في حال إبرة حقنة القادمة فضفاضة، أو أي شيء آخر يحدث خطأ، ويمكن استخدام هذا الجليد الجاف لإخماد مركب ليثيوم عضوي المتبقية في المحاقن (الشكل 1).

Finallذ، يجب أن يكون موجودا طفاية حريق في مكان قريب في حالة الطوارئ، وتجدر الإشارة إلى الموقع والتشغيل السليم للدش السلامة.

زجاجة الكاشف
خارج صندوق قفازات، استخدام الزجاجات كاشف فقط organolithium مع أغطية زجاجات مختومة الحاجز (الشكل 3). ينصح بشراء زجاجات صغيرة منذ 1) organolithium الكواشف تتحلل مع مرور الوقت، وليس من المستحسن تخزين على المدى الطويل، 2) يمكن أن الحاجز تتحلل مع مرور الوقت، وفضح الكاشف في الهواء، و3) كميات صغيرة من pyrophorics أقل خطورة من كميات كبيرة. يجب تعيين زجاجة مركب ليثيوم عضوي على مقاعد البدلاء، وفرضت على عصابة تقف أمام استخدام (الشكل 1).

وعاء التفاعل
وينبغي أن يكون وعاء التفاعل oven- أو وتبريده الى درجة حرارة الغرفة تحت جو خامل لضمان عدم وجود آثار من المياه موجودة على جانبي الزجاج المجفف اللهب. السفينة التي تحتوي على كاشف التي وأويجب أن فرضت ستضاف حل ganolithium فوق لوحة ضجة ونزع الغاز لإزالة الهواء. ويمكن أن يتم ذلك إما عن طريق تطهير السفينة مع غاز خامل أو عن طريق تنفيذ عدة دورات تعبئة الغاز إخلاء خامل على خط Schlenk. بدلا من ذلك، يمكن شحن القارورة مع الكواشف والمذيبات في صندوق قفازات جو خامل ومختومة من قبل العزل من صندوق قفازات. القارورة نزع الغاز يجب أن تكون مزودة الحاجز ويحميها بطانية غاز خامل (انظر بروتوكول والشكل 1). إذا سمح بروتوكول الاصطناعية، وينبغي أيضا أن تكون مغمورة القارورة في حمام بارد مثل الثلج الجاف / الأسيتون للسيطرة على exotherm من شأنها أن تؤدي عند إضافة مركب ليثيوم عضوي.

ملاحظات على Lithiation في صندوق قفازات الخاملة والغلاف الجوي
استخدام صناديق القفازات خالية من الهواء يجعل التعامل مع الكواشف الحساسة الهواء أبسط بكثير، لكنه يأتي مع المخاطر الخاصة بها. منذ مزودة بالحماية مركب ليثيوم عضوي من الهواء في الالبريد صندوق قفازات، فمن السهل أن تصبح بالرضا والإهمال. أثناء التعامل مع المواد الكيميائية هو أبسط، تسرب داخل صندوق قفازات يخلق معضلة: يجب أن تمحى كاشف تسرب مع مناشف ورقية، ولكن بعد ذلك كاشف إشتعال والقماش قابل للاشتعال يجب إزالتها من منطقة الجزاء وضعها مرة أخرى في الهواء، وعند هذه النقطة ، وسوف تشتعل فيها النيران على الفور. لتجنب هذه المخاطر، الكواشف وقوارير رد فعل يجب دائما أن فرضت بشكل آمن داخل صندوق قفازات، وزجاجات مفتوحة وقوارير لا ينبغي أبدا أن يتم نقل أو التعامل معها باليد. يجب إزالة أي مواد تحتوي على كاشف المتبقي من صندوق قفازات في مجفف مختوم (أو حاوية مماثلة) وانتقل إلى غطاء محرك السيارة قبل أن يتم فتحها وتعرضها للهواء.

تعرف على الموقع وتشغيل معدات الطوارئ
معرفة الموقع وتشغيل طفاية حريق المختبر، بحيث في حالة حدوث حريق لا يمكن وضعت من قبل اختناق مع الزجاج ووتش، واحد يمكن أن تتفاعل بسرعة وdecisivاعل. نعرف أيضا موقع وتشغيل الدش سلامة المختبر. في حال من غير المحتمل أن قطعة من الملابس المصيد النار، واستخدام على الفور دش السلامة. إذا النار ملابس الصيد لشخص آخر، وعلى الفور توجيهها إلى الحمام السلامة. إذا لم يكن لدى المختبر على حد سواء دش السلامة وإطفاء الحريق، لا تحاول فعل lithiation. ما قد يكون الفرصة الأخيرة لإنقاذ حياة خريجة جامعة كاليفورنيا ضاعت عندما لا هي ولا مرحلة ما بعد الدكتوراه العمل معها استخدمت دش السلامة أو إطفاء لإخماد النيران. بدلا من ذلك، حاول لها زميل ما بعد الدكتوراه بات النيران مع معطف المختبر، الذي اشتعلت النار أيضا. في نهاية المطاف، جلست على الأرض بينما حاول لها زميل ما بعد الدكتوراه لاخماد النيران عن طريق سكب فنجان من الماء، وشغل من الحوض، على النار 20.

مركب ليثيوم عضوي ممتازة لنزع بروتون من الهيدروجين ضعيف الحمضية أو لبوصفها مصدرا للالألكيل، وهم أكثر عدوانية ورد الفعل من الكواشف غرينيارد أكثر القياسية. القيود المفروضة على هذه التقنية يمكن أن تشمل ردود الفعل البطيئة حركيا، في هذه الحالة تعديل بروتوكول يمكن أن تساعد على التحول الكيميائي (19). بالإضافة إلى ذلك، تفاعل عالية من organolithiums يمكن أن تتداخل مع الكيمياء المطلوب. على سبيل المثال، أنيون كربوني عادة ما تكون محب للنواة ممتازة. حاول نزع بروتون من الركيزة بالإلكترونات (مثل حمض الكربوكسيلية) من المرجح أن تؤدي إلى هجوم أليف النواة بدلا من نزع بروتون. وبالتالي، لا بد من معرفة الكيميائية والحدس عند اختيار الكواشف من هذا (أو أي) نوع. وسوف تستمر ردود الفعل Lithiation للعب دور في الكيمياء العضوية وغير العضوية الاصطناعية في المستقبل المنظور، وبالتالي، فهم الاستخدام الآمن ضروري. يتم إنجاز التفاعلات Lithiation بسلام كل يوم، وليس هناك سبب للخوف من أداء هذه الكيمياء رد فعل. ومع ذلك، فإن إعادةوكلاء يستحقون قدرا من الاحترام والرعاية. ومن الضروري أن المضاعف المطلوبة الفشل خزائن الواجب اتباعها لتجنب احتمال الإصابة. في هذا البروتوكول، ويتجلى هذا الإجراء خطوة بخطوة لرد فعل lithiation آمنة ونشرها في مقال مفتوحة المصدر بحيث أن أي باحث في العالم يمكن استخدامه بمثابة التدريب، مجانا. على هذا النحو، ويأمل الباحثون أن هذا التقرير قد جعل بروتوكول lithiation الوصول إلى مجموعة واسعة من الجماعات ومنع المآسي في المستقبل.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Schlenk Flask, 25 ml Chemglass AF-0520-02 25 ml Flask, Reaction, 14/20 outer joint, 2 mm glass stpk, Air-free, Schlenk
Rubber Septum Chemglass CG-3024-01 Septum stopper, suba-seal, For 14/20-14/35 outer joints and 12.5 mm ID tubing
Stir Bar Fisher Scientific 14-512-130 Various sized stir bars
tert-butyllithium Sigma-Aldrich 186198-4X25ML 1.7 M t-butyllithium in pentane, 4 x 25 ml
tert-butylamine Sigma-Aldrich 391433-100ML tert-butylamine, purified by redistillation, >99.5%
hexanes Fisher Scientific H292-4 4 L, certified ACS, hexanes, >98.5%
isopropanol Fisher Scientific A416-4 4 L, 2-propanol, certified ACS plus, >99.5%
Dry ice Airgas
Pure Solv Solvent Purification System Inert Technology MD-5 Alumina collumns through which fresh, degassed solvents are passed to remove water.
Aldrich Sure/Seal septum-inlet transfer adapter Sigma-Aldrich Z407186 Adapter for removal of air-sensitive reagents under nitrogen blanket
Keck Standard Taper Clips Chemglass CG-145-03 clamp for securing glassware connections
Addition Funnel Kontes K634000-0060 Funnel for dropwise addition of reagent to flask

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Reich, H. J. What's Going on with These Lithium Reagents? J Org Chem. 77 (13), 5471-5491 (2012).
  2. Reich, H. J. Role of Organolithium Aggregates and Mixed Aggregates in Organolithium Mechanisms. Chem Rev. 113 (9), 7130-7178 (2013).
  3. Capriati, V., Perna, F. M., Salomone, A. 34;The Great Beauty" of organolithium chemistry: a land still worth exploring. Dalton Trans. 43 (38), 14204-14210 (2014).
  4. Degennaro, L., Giovine, A., Carroccia, L., Luisi, R. Lithium Compounds in Organic Synthesis. , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 513-538 (2014).
  5. Carey, F. A., Sundberg, R. J. Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms. , Springer US. 579-628 (2007).
  6. Smith, M. B. Organic Synthesis, 3rd Ed. , Elsevier. (2011).
  7. Smith, M. B., March, J. Ch. 5. March's Advanced ORganic Chemistry. , John Wiley & Sons. (2007).
  8. Renaud, P., Fox, M. A. Electrochemical behavior of lithium dialkylamides: the effect of aggregation. J Am Chem Soc. 110 (17), 5702-5705 (1988).
  9. Bordwell, F. G., Cheng, J., Ji, G. Z., Satish, A. V., Zhang, X. Bond dissociation energies in DMSO related to the gas phase values. J Am Chem Soc. 113 (26), 9790-9795 (1991).
  10. Jencks, W. P., Regenstein, J. Handbook of Biochemistry and Molecular Biology. Lundblad, R. L., Macdonald, F. M. 4, CRC Press. (2010).
  11. Yelamos, C., Heeg, M. J., Winter, C. H. Imido complexes of titanium bearing eta(2)-pyrazolato ancillary ligand sets. Organometallics. 18 (7), 1168-1176 (1999).
  12. Campora, J., et al. 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). J Organomet Chem. 683 (1), 220-239 (2003).
  13. Guijarro, D., Pastor, I. M., Yus, M. Non-Deprotonating Methodologies for Organolithium Reagents Starting from Non-Halogenated Materials. Part 2: Transmetallation and Addition to Multiple Bonds. Curr Org Chem. 15 (14), 2362-2389 (2011).
  14. Ortiz, R., Yus, M. Tandem intramolecular carbolithiation-transmetallation: from lithium to copper or boron chemistry. Tetrahedron. 61 (7), 1699-1707 (2005).
  15. Coldham, I., Hufton, R. Synthesis of 3-alkylpyrrolidines by anionic cyclization. Tetrahedron. 52 (38), 12541-12552 (1996).
  16. Leiva, C., et al. 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. Organometallics. 18 (2), 339-347 (1999).
  17. Goldberg, K. I., Bergman, R. G. 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. J Am Chem Soc. 111 (4), 1285-1299 (1989).
  18. Rathman, T., Bailey, W. F. Optimization of Organolithium Reactions. Org Process Res Dev. 13 (2), 144-151 (2009).
  19. Schlosser, M. Superbases for organic synthesis. Pure Appl Chem. 60 (11), 1627-1634 (2009).
  20. Kemsley, J. N. Learning From UCLA. Chem Eng News. 87 (31), 29-34 (2009).
  21. Garcìa-Álvarez, J., Hevia, E., Capriati, V. Reactivity of Polar Organometallic Compounds in Unconventional Reaction Media: Challenges and Opportunities. Eur J Org Chem. 2015 (31), 6779-6799 (2015).
  22. Mallardo, V., et al. Regioselective desymmetrization of diaryltetrahydrofurans via directed ortho-lithiation: an unexpected help from green chemistry. Chem Comm. 50 (63), 8655-8658 (2014).
  23. Vidal, C., Garcìa-Álvarez, J., Hernán-Gòmez, A., Kennedy, A. R., Hevia, E. Introducing Deep Eutectic Solvents to Polar Organometallic Chemistry: Chemoselective Addition of Organolithium and Grignard Reagents to Ketones in Air. Angew Chem Int Ed. 53 (23), 5969-5973 (2014).
  24. Sassone, F. C., Perna, F. M., Salomone, A., Florio, S., Capriati, V. Unexpected lateral-lithiation-induced alkylative ring opening of tetrahydrofurans in deep eutectic solvents: synthesis of functionalised primary alcohols. Chem Comm. 51 (46), 9459-9462 (2015).
  25. Cicco, L., et al. 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. Chem Sci. 7 (2), 1192-1199 (2016).
  26. Li, C. J., Zhang, W. C. Unexpected Barbier−Grignard Allylation of Aldehydes with Magnesium in Water. J Am Chem Soc. 120 (35), 9102-9103 (1998).
  27. Li, C. J., Meng, Y. Grignard-Type Carbonyl Phenylation in Water and under an Air Atmosphere. J Am Chem Soc. 122 (39), 9538-9539 (2000).
  28. Gilman, H., Cartledge, F. K. The analysis of organolithium compounds. Journal of Organometallic Chemistry. 2 (6), 447-454 (1964).
  29. Kofron, W. G., Baclawski, L. M. A convenient method for estimation of alkyllithium concentrations. J Org Chem. 41 (10), 1879-1880 (1976).
  30. Suffert, J. Simple direct titration of organolithium reagents using N-pivaloyl-o-toluidine and/or N-pivaloyl-o-benzylaniline. J Org Chem. 54 (2), 509-510 (1989).
  31. Barnett, N. D. R., et al. Novel octameric structure of the lithium primary amide [{ButN(H)Li}8] and its implication for the directed synthesis of heterometallic imide cages. Chem Comm. 32 (20), 2321-2322 (1996).
  32. Sigma-Aldrich. Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents. , http://www.sigmaaldrich.com/content/dam/sigma-aldrich/docs/Aldrich/Bulletin/al_techbull_al134.pdf (2012).

Tags

الكيمياء، العدد 117، Organolithium، معالجة حساسة الهواء، صندوق قفازات، خط Schlenk، والتوليف
بروتوكول لردود الفعل الآمن Lithiation عن طريق Organolithium الكواشف
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Gau, M. R., Zdilla, M. J. A Protocol More

Gau, M. R., Zdilla, M. J. A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents. J. Vis. Exp. (117), e54705, doi:10.3791/54705 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter