叔丁基锂
叔正丁基锂是一种有机金属化合物，化学式为C4H9Li，也称tert-丁基锂、t-丁基锂。它是有机合成中的超强碱，可以拔去很多碳氢的氢，包括苯。叔丁基锂高度易燃，可在空气中自燃，储存时必须以干燥氮气保护，使用时也必须非常小心。它通常以簇合物的形式存在，可在商业上以烃溶液的形式购买，而不是在实验室中制备。该化合物的合成最早由R.B.伍德沃德于1941年报告。
简介
叔丁基锂，结构简式(CH3)3CLi，化学式C4H9Li，也称tert-丁基锂、t-丁基锂，高度易燃，可在空气中自燃，储存时必须以干燥氮气保护，使用时也必须非常小心。是一个有机锂化合物，是有机合成中的超强碱。以簇合物存在，可以拔去很多氢碳酸的氢，包括苯。
分子结构
叔丁基锂的分子结构
类别
遇水自燃物质
可燃性危险特性 其庚烷溶液在空气中自燃; 遇热, 明火易燃; 与水反应自燃
储运特性 库房通风低温干燥; 防水, 防明火
灭火剂 干粉
物性数据
1. 性状：为使商品性质稳定，通常为正戊烷溶液。
2. 密度（g/mL,25/4℃）： 0.652
3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定
4. 熔点（ºC）：未确定
5. 沸点（ºC,常压）：未确定
6. 沸点（ºC,5.2kPa）：70
7. 折射率：未确定
8. 闪点（ºC）：-6
9. 比旋光度（º）：未确定
10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定
11. 蒸气压（kPa,25ºC）：未确定
12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定
13. 燃烧热（KJ/摩尔）：未确定
14. 临界温度（ºC）：未确定
15. 临界压力（KPa）：未确定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定
存储方法
通常以1.7mol/L戊溶液形式贮存、销售及使用。
合成方法
1. 将锂与少量钠一起熔融于干燥的矿物油中，同时加二滴油酸以防止沙粘结。激烈振荡几秒钟后冷却，在薄薄一层玻璃毛上过滤，用乙醚洗涤，然后将铿砂转移到1升的三颈中。此法制得的钮砂直径约1毫米，呈浅银灰色。在三颈烧瓶上装置封闭式搅拌器、顶端有气体导入管的恒压滴液漏斗和与一个矿物油计泡计连接的气体导出管(计泡计用来指示氮气及其它气体的流通情况)。瓶上的玻璃接头都应涂上润滑脂。用袒丝做成的Hershberg搅拌器能更有效地搅动混合物，以避免铿砂被形成的盐所复盖或沉降于瓶底而不再继续反应。温度计经气体导管插入瓶中将三颈烧瓶置于干冰一丙浴中冷却，加300一400毫升乙醚。在一30℃一40℃和2一3小时内，滴加在室温下与乙醚等体积的氯代叔丁烷。控制温度不超过一30℃，以使反应顺利进行〔若超过一30℃，会产生更多的不饱和烃而急速逸出气体；但若过分冷却，如在一70℃，反应则很慢产率75%。也可用正戊烷作溶剂0.2%的钠和青酮粉未作锉的活化剂来制备此试剂。
2. 通过叔丁基氯与1%~2%的钠-锂合金在干燥正戊烷溶剂中反应而来。
主要用途
1. 基化合物的烷基化。脱溴剂。有机合成。2. 用于重要的锂试剂。通过卤族元素一金属交换反应而可用于制备其它有机铿化合物，如芳基铿、三烷基氢化硼锉、乙烯基锉、a一铿十二烷基苯硫醚、β一铿代烯胺等。在温和条件下还原拨基成怒基也是聚合反应的引发剂。3.叔丁基锂相比正丁基锂和异丁基锂而言，具有更强的碱性和金属化活性以及更弱的亲核性，因此能够用于质子酸性更弱的烃类底物的脱质子锂化反应 (式1)。通常，简单烷烃对于叔丁基锂仍然能保持惰性，但是对于含杂原子的溶剂如四氢呋喃则会与叔丁基锂发生反应。当底物是含杂原子如氧、氮、硫的化合物时，使用叔丁基锂作脱质子试剂能够获得很高的区域选择性。如乙烯基醚或环醚与叔丁基锂反应是一种简单制备α-锂化乙烯基醚的方法 (式2，式3)[2,3]。与其它烷基锂试剂类似，叔丁基锂对含杂原子取代基的芳香烃化合物的锂化反应同样具有邻位锂化效应。在锂卤交换反应中，叔丁基锂由于其较弱的亲核性，因而相比正丁基锂和异丁基锂具有更大的优势。其中，锂-碘交换反应进行得最为完全、有效，如先在低温下与6-碘-1-己烯作用发生锂-碘交换，然后升温发生高立体选择性和区域选择性的5-外环化反应，进而被亲电试剂进攻得到官能化产物 (式4)。类似的异构反应也可以用来制备多环化合物 (式5)。两当量的舒丁基锂与α,ω-二碘化合物在–23 oC反应能够经过α-锂-ω-碘代烷烃中间体，定量生成五元碳环化合物 (式6)。在乙醚或氨的存在下，叔丁基锂能够快速加成到烯烃上定量得到新己基锂 (式7)。值得强调的是叔丁基锂对碳-碳双键的加成只有在以下几种情况下才能发生：(1) π-烯烃是共轭的；(2) 环状烯烃存在较大张力 (式8)；(3) 产生的阴离子能够被底物官能团稳定或支持；(4) 在烯丙基位存在好的离去基团。
注意事项
储存时必须以干燥保护，使用时也必须非常小心。
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安全信息
风险术语
R11:Highly flammable. 高度易燃。
R15:Contact with 液态水 liberates extremely flammable gases. 遇水释放极易燃烧的气体。
R17:Spontaneously flammable in air. 在空气中可自燃。
R34:Causes burns. 引起灼伤。
R51/53:Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.对水生生物有毒，可能对水体环境产生长期不良影响。
R65:Harmful: may cause lung damage if swallowed. 吞食可能造成肺部损伤。
R66:Repeated exposure may cause skin dryness or cracking. 长期接触可能引起皮肤干裂。
R67:Vapours may cause drowsiness and 头晕 蒸汽可能引起困倦和眩晕。
安全术语
S16:Keep away from sources of ignition. 远离火源。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of 液态水 and seek medical advice.不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S33:Take precautionary measures against static discharges. 采取措施，预防静电发生。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
S43:In case of fire use ... (there follows the type of fire-fighting equipment to be used.)
一旦起火，用 (灭火设备类型的)灭火。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若发生事故或感不适，立即就医(可能的话，出示其标签)。
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety 数据 sheets.
避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。
S62:If swallowed, do not induce vomitting; seek medical advice immediately and show this container or label.
若吞食，切勿催吐；立即求医，并出示其容器或标签。
系统编号
MDL号：MFCD00008795
EINECS号：209-831-5
BRN号：3587204
PubChem号：24889995
计算化学数据
2、氢键供体数量：0
3、氢键受体数量：1
4、可旋转化学键数量：0
5、拓扑分子极性表面积（TPSA）：0
6、重原子数量：5
7、表面电荷：0
8、复杂度：8.4
9、同位素原子数量：0
10、确定原子立构中心数量：0
11、不确定原子立构中心数量：0
12、确定化学键立构中心数量：0
13、不确定化学键立构中心数量：0
14、共价键单元数量：2
性质与稳定性
叔丁基锂溶液暴露于空气或湿气时易起火。对叔丁基锂的操作应在无水无氧条件下进行，并穿戴好护目镜、防腐手套等安全装备。一旦着火，应用干粉灭火器扑灭，千万不可使用含水或氯代烷烃的灭火器。叔丁基锂参与的反应必须在隔绝空气和湿气的氮气或氩气保护下进行。由于反应会放热，因此应控制反应在低温下进行。
参考资料
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