二异丙基氨基锂
二异丙基氨基锂(LDA),化学式为[(CH3)2CH]2NLi,是一种在有机化学中广泛使用的强碱。LDA因其良好的非极性有机溶剂溶解性和非亲核性而被广泛应用。LDA由Hamell和Levine于1950年首次合成,用于在不攻击羰基的情况下对酯进行α位去质子化。1950年首次合成,用于在不攻击羰基的情况下对酯进行α位去质子化。
制备与结构
在0至-78°C的条件下,向二异丙胺的四氢呋喃溶液中缓慢加入正丁基锂,即可制得LDA的THF溶液。二异丙基胺的pKa值为36,因此LDA可以对大部分的醇和含α-氢的羰基化合物(包括羧酸、、醛和酮)起去质子化作用。在THF溶液中,LDA主要以二聚体的形式存在,而在其去质子化其他物质时会先行分解成单体。LDA在非极性溶剂中形成温度依赖的聚集体,如在室温下,主要形成三聚体和四聚体。随着温度降低,聚集体的聚合度会增加,形成五聚体和更高聚集体。固体LDA具有易燃性,但其溶液通常不具有易燃性。
LDA已经商品化,市售LDA为其溶液,通常溶剂为极性非质子溶剂,如四氢呋喃或乙醚。然而在实际应用中,特别是小剂量使用时(小于50毫摩尔),常常在临用前现配。
“动力学”及“热力学”碱
对“碳”酸的去质子化作用可分为动力学控制及热力学控制两种。动力学控制的去质子化需要一个强碱,如LDA,以不可逆地去除质子。例如,在苯乙酮的去质子化中,LDA选择性地去质子化甲基,这是去质子化的动力学路径。为了确保动力学产物的生成,通常使用1.1倍的LDA,并在-78°C下将酮加入碱中。这样,酮迅速且定量地转化为烯醇,而碱在所有时间点都过量,从而防止酮作为质子载体催化逐渐形成热力学产物。相比之下,较弱的碱如烷氧基可以可逆地去质子化底物,从而获得更稳定的热力学产物。另一种选择是使用浓度低于酮的强碱,如在四氢呋喃或DMF中的氢化钠糊状物,这样碱只在溶液固体界面反应。在这种情况下,烯醇可能会遇到其他酮,并通过质子交换形成热力学烯醇,即使在不含质子的非质子溶剂中也是如此。在某些条件下,LDA也可以作为亲核试剂发挥作用。
参考资料
4111-54-0.4111-54-0.2024-09-03
二异丙基氨基锂是非常有名的大位阻、非亲核性强碱,用于形成碳负离子.ChemicalBook.2024-09-03
二异丙基氨基锂.二异丙基氨基锂.2024-09-03