WikiDer > Methyllithium

Methyllithium
Methyllithium
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Methyllithium (Tetramer)
Allgemeines
MolekularformelCH3Li
IUPAC-NameMethyllithium
Andere NamenLithiummethanid
Molmasse21.98 G/Maulwurf
LÄCHELN
[Li]C
in Chile
1S/CH3.Li/h1H3;
CAS-Nummer917-54-4
EG-Nummer213-026-4
PubChem2724049
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
BrennbarÄtzendSchädlich
Achtung
H-SätzeH225 - H250 - H260 - H302 - H314 - H336
EUH-SätzeNein
P-SätzeP210 - P222 - P223 - P231 P232 - P370 P378 - P422
Portal  Portalsymbol  Chemie

Methyllithium, oft abgekürzt mit MeLi, ist ein Organolithium-Reagenz mit der Summenformel CH3Li. Dieses S-Blockmetallorganische Verbindung hat eine sowohl in gelöster als auch in fester Form Oligomer Struktur. Diese hochreaktive Verbindung, die immer in ätherisch Lösungen verwendet wird, sowohl in der organisch als die Anorganische Chemie als Reagenz verwendet. Wenn Methyllithium verwendet wird, muss dies immer in einer wasserfreien Umgebung erfolgen, da sich die Verbindung bereits mit Spuren von Wasser zersetzt. Sauerstoff und Kohlendioxid sind auch nicht mit MeLi kompatibel. Methyllithium wird meist nicht im Labor hergestellt, sondern als Lösung in verschiedenen Ethern von Firmen bezogen.

Synthese

In der direkten Synthese, Methylbromid im Diethylether reagieren mit einer Suspension von react Lithium.

2 LiMeBr → LiMe LiBr

Es Lithiumbromid bildet mit dem Methyllithium einen Komplex. Dieser Komplex bildet den Löwenanteil des kommerziell angebotenen MeLi. Halogenfreies MeLi basiert auf Chlormethan gemacht.[1]Lithiumchlorid fällt aus Diethylether aus. Es filtrieren besteht aus einer ziemlich reinen MeLi-Lösung.

Reaktivität

Methyllithium ist sowohl ein starkes Base wie gut Nukleophil infolge der teilweise negative Ladung auf Kohlenstoff. MeLi ist daher sehr reaktiv sowohl in Bezug auf Protonen als positive Punkte in einem Molekül. Im Kontrast zu nein-Butyllithium, MeLi reagiert bei Raumtemperatur nur langsam mit . THF und Lösungen von MeLi in Äther sind auf unbestimmte Zeit stabil. Mit Wasser und Alkohole gefolgt von einer heftigen Reaktion. Die meisten Reaktionen mit MeLi werden bei Temperaturen deutlich unter 0°C durchgeführt. Obwohl MeLi manchmal als starke Basis verwendet wird, wird es normalerweise für diesen Zweck verwendet nein-Butyllithium was sowohl billiger als auch reaktiver ist.

Methyllithium wird hauptsächlich als synth: das synthetische Äquivalent eines Methylanions. also werde Ketone zum Beispiel zu tertiäre Alkohole in einem zweistufigen Verfahren reduziert:

Ph2CO MeLi → Ph2C(Me)Oli
Ph2C(Me)OLi H → Ph2C(Me)OH Li

Das Halogenide von nichtmetallisch werden umgewandelt in die Methylderivate mit Methyllithium:

PCl3 3 MeLi → PMe3 3 LiCl

Diese Konvertierung verwendet normalerweise die Grignard-Reagenzien, die Methylmagnesiumhalogenide. Diese Reagenziengruppe ist für die Umwandlung genauso effektiv, aber billiger und einfacher zu dem Zeitpunkt und am Ort herzustellen, an dem sie benötigt werden.

Mit Kohlendioxid bildet MeLi Lithiumacetat:

CH3LiCO2 → CH3CO2−Li

Die Methylverbindungen von Übergangsmetalle werden durch Reaktion der entsprechenden Halogenide mit MeLi synthetisiert. Dabei insbesondere die Organokupferverbindungen wichtig, die (Gilman-Reagenzien), von was Lithiumdimethylkupfer ist der Hauptvertreter. Nucleophile Reaktionen auf Epoxide, Alkylhalogenide und Alkylsulfonate, ,β-ungesättigt Carbonylverbindungen durch das Methylanion.[2]. Solche Verbindungen wurden auch aus vielen anderen Übergangsmetallen hergestellt.[3]

ZrCl4 6 MeLi → Li2ZrMe6 4 LiCl

Struktur

Durch Röntgenbeugung Auf Einkristalle und 6li, 7Li und 13C NMR-Spektroskopie zwei verschiedene Strukturen für MeLi wurden etabliert.

Tetramer (MeLi)4

Der tetramere Cluster besteht aus einem verzerrten Kubanisch, mit den Kohlenstoff- und Lithiumatomen an abwechselnden Ecken. Der Li---Li-Abstand beträgt 268 pm, fast gleich dem Abstand in gasförmigem Dilithium. Der Kohlenstoff-Lithium-Abstand beträgt 231 µm. Jedes Kohlenstoffatom ist an drei Wasserstoffatome gebunden und zu drei Lithiumatomen. Die fehlende Flüchtigkeit und die geringe Löslichkeit von (MeLi)4 in Alkanen ist dann auf Wechselwirkungen zwischen Clustern zurückzuführen. Im t-Butyllithium Clusterbildung tritt auf (tBuLi)4 aber Intercluster-Wechselwirkungen werden durch sterische Hinderung blockiert. Diese Verbindung ist daher flüchtig und löst sich auch in Alkanen.[4]

Tetramer1.jpgMethyllithium-tetramer-1-3D-balls.pngMethyllithium-tetramer-2-3D-balls.png

Farbcodierung: Li: blau - C: schwarz - H: weiß

Hexamer (MeLi)6

Im Hexamer erscheinen wieder hexagonale Prismen mit den Kohlenstoff- und Lithiumatomen an abwechselnden Ecken.

Hexamer1.jpgMethyllithium-hexamer-2-3D-balls.pngMethyllithium-hexamer-3-3D-balls.png

Farbcodierung: Li: blau - C: schwarz - H: weiß

Der Aggregatzustand, der Wert von nein in (MeLi)nein, hängt vom Lösungsmittel und dem Vorhandensein von Zusatzstoffen (oder Verunreinigungen) ab, wie z Lithiumbromid. Im Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie Benzol[5] insbesondere ist die Bildung des Hexamers zu sehen, in Lösungsmitteln aus der Etherklasse tritt das Tetramer häufiger auf.

Bindung in den Clustern

Es gibt zu wenige Elektronen in den Clustern, um sich um jedes Kohlenstoffatom zu bilden Oktettzeile gilt: Es ist unmöglich, immer zwei Elektronen für jeweils zwei miteinander zu verbindende Atome zu verwenden: Die Cluster sind elektronenarm. Im Hexamer stehen 48 Valenzelektronen zur Verfügung. Wenn die zur Bildung der starken Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen benötigten Elektronen abgezogen werden, bleiben 12 Elektronen übrig, um Li-C- und Li-Li-Bindungen zu realisieren. Das ergibt 6 Elektronen für 6 Metall-Metall-Bindungen und 6 für jede Methyl-.3 Lithium-Wechselwirkung.

Auf der Grundlage von Infrarot-Spektroskopie die Stärke der Kohlenstoff-Lithium-Bindung wird auf etwa 240 kJ/mol geschätzt.[5][6]