Метиллитий

редактировать
Метиллитий
Скелетная формула тетрамерного метиллития со всеми неявными атомами водорода.
Имена
Название ИЮПАК Метиллитий
Другие имена Метанид лития
Идентификаторы
Количество CAS
3D модель ( JSmol )
Ссылка на Beilstein 3587162
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.011.843 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
Ссылка на Гмелин 288
PubChem CID
Панель управления CompTox ( EPA)
ИнЧИ
  • InChI = 1S / CH3.Li / h1H3; проверитьY Ключ: DVSDBMFJEQPWNO-UHFFFAOYSA-N проверитьY
Улыбки
  • [Ли] С
Характеристики
Химическая формула C H 3 Li
Молярная масса 21,98  г моль -1
Растворимость в воде Реагирует
Опасности
Основные опасности пирофорный
NFPA 704 (огненный алмаз) Health code 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gas Flammability code 3: Liquids and solids that can be ignited under almost all ambient temperature conditions. Flash point between 23 and 38 °C (73 and 100 °F). E.g. gasoline Instability code 2: Undergoes violent chemical change at elevated temperatures and pressures, reacts violently with water, or may form explosive mixtures with water. E.g. white phosphorus Special hazard W: Reacts with water in an unusual or dangerous manner. E.g. sodium, sulfuric acidNFPA 704 четырехцветный алмаз 3 3 2 W
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY  проверить  ( что есть    ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Метиллитий - простейший литийорганический реагент с эмпирической формулой CH 3 Li. Эта S-блок металлоорганического соединение принимает в олигомерную структуру как в растворе, так и в твердом состоянии. Это высокореактивное соединение, неизменно используемое в растворах с эфиром в качестве растворителя, является реагентом в органическом синтезе, а также в металлоорганической химии. Операции с метиллитием требуют безводных условий, потому что это соединение очень реактивно по отношению к воде. Кислород и углекислый газ также несовместимы с MeLi. Метиллитий обычно не получают, а покупают в виде раствора в различных эфирах.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Синтез
  • 2 Реакционная способность
  • 3 Структура
  • 4 Склеивание
  • 5 ссылки
Синтез

При прямом синтезе бромистый метил обрабатывают суспензией лития в диэтиловом эфире.

2 Li + MeBr → LiMe + LiBr

Бромид лития образует комплекс с метиллитий. Наиболее коммерчески доступный метиллитий состоит из этого комплекса. «Безгалогенидный» метиллитий получают из хлористого метила. Хлорид лития осаждается из диэтилового эфира, поскольку он не образует прочного комплекса с метиллитием. Фильтрат состоит из довольно чистого метиллития.

Реактивность

Метиллитий является одновременно сильно основным и высоконуклеофильным из-за частичного отрицательного заряда на углероде и поэтому особенно реактивен по отношению к акцепторам электронов и донорам протонов. В отличие от n-BuLi, MeLi очень медленно реагирует с THF при комнатной температуре, а растворы в эфире неопределенно стабильны. Вода и спирты бурно реагируют. Большинство реакций с участием метиллития проводятся при температуре ниже комнатной. Хотя MeLi можно использовать для депротонирования, чаще используется н- бутиллитий, поскольку он менее дорог и более реакционноспособен.

Метиллитий в основном используется как синтетический эквивалент синтона метиланиона. Например, кетоны реагируют с образованием третичных спиртов в двухстадийном процессе:

Ph 2 CO + MeLi → Ph 2 C (Me) OLi
Ph 2 C (Me) OLi + H + → Ph 2 C (Me) OH + Li +

Галогениды неметаллов превращаются в метиловые соединения с метиллитием:

PCl 3 + 3 MeLi → PMe 3 + 3 LiCl

В таких реакциях чаще используются метилмагнийгалогениды в качестве реагентов Гриньяра, которые часто столь же эффективны, менее дороги или их легче получить на месте.

Он также реагирует с диоксидом углерода с образованием ацетата лития :

CH 3 Li + CO 2 → CH 3 CO 2 - Li +

Метильные соединения переходных металлов могут быть получены реакцией MeLi с галогенидами металлов. Особенно важно образование медьорганических соединений ( реактивы Гилмана ), наиболее полезным из которых является диметилкупрат лития. Этот реагент широко используется для нуклеофильных замещений эпоксидов, алкилгалогенидов и алкилсульфонатов, а также для сопряженных присоединений к α, β-ненасыщенным карбонильным соединениям метиланионом. Были получены многие другие метильные соединения переходных металлов.

ZrCl 4 + 6 MeLi → Li 2 ZrMe 6 + 4 LiCl
Состав

Две структуры были подтверждены монокристаллического рентгеновской кристаллографии, а также 6 Li, 7 Li и 13 С ЯМР - спектроскопии. Тетрамерная структура представляет собой искаженный кластер кубанового типа с атомами углерода и лития в чередующихся углах. Расстояния Li-Li составляют 2,68 Å, что почти идентично связи Li-Li в газообразном дилитии. Расстояния C-Li составляют 2,31 Å. Углерод связан с тремя атомами водорода и тремя атомами Li. Нелетучесть (MeLi) 4 и его нерастворимость в алканах являются результатом того факта, что кластеры взаимодействуют посредством дальнейших межкластерных агостических взаимодействий. Напротив, более объемный кластер (трет-бутилLi) 4, в котором межкластерные взаимодействия исключаются из-за стерических эффектов, является летучим, а также растворимым в алканах.

Tetramer1.jpg Метиллитий-тетрамер-1-3D-balls.png Метиллитий-тетрамер-2-3D-шары.png

Цветовой код: литий-фиолетовый C- черный H- белый

Гексамерная форма имеет гексагональные призмы с атомами Li и C снова в чередующихся углах.

Hexamer1.jpg Метиллитий-гексамер-2-3D-шары.png Метиллитий-гексамер-3-3D-шары.png

Цветовой код: литий-фиолетовый C- черный H- белый

Степень агрегации, «n» для (MeLi) n, зависит от растворителя и присутствия добавок (таких как бромид лития). Углеводородные растворители, такие как бензол, способствуют образованию гексамера, тогда как эфирные растворители благоприятствуют образованию тетрамера.

Склеивание

Эти кластеры считаются "электронно-дефицитными", то есть они не подчиняются правилу октетов, потому что в молекулах не хватает электронов для образования четырех 2-центрированных 2-электронных связей вокруг каждого атома углерода, в отличие от большинства органических соединений. Гексамер представляет собой соединение на 30 электронов (30 валентных электронов). Если выделить 18 электронов для сильных связей CH, 12 электронов останется для связи Li-C и Li-Li. Есть шесть электронов для шести связей металл-металл и один электрон на взаимодействие метил-η 3 лития.

По данным ИК- спектроскопии, прочность связи C-Li оценивается примерно в 57 ккал / моль.

использованная литература
Последняя правка сделана 2024-01-02 08:43:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте