甲基鋰是一種有機鋰試劑,化學式為CH3Li。屬于s區(qū)的有機金屬化合物,無論在固體或溶液中都是低聚態(tài)。經(jīng)常用于合成醚,并用于有機合成和有機金屬化學。涉及到它的反應需要在無水條件下進行,因為它與水劇烈反應。氧氣和二氧化碳也不能與它共存。因此甲基鋰使用前通常不事先制備,但可以溶解在各種醚溶液中儲存。
甲基鋰的合成方法
在一個裝有磁力攪拌器、氣體導入管和干冰冷凝管的三頸瓶中,放入800毫升無水乙醚和托克(2.3克原子)銼絲,在連續(xù)攪拌下4-5小時內(nèi)向反應瓶內(nèi)蒸入100克(1.05摩爾)溴甲烷,然后將此混合物攪拌1小時。在氮氣流中放置過夜以使不溶物沉淀,在氮氣中將上層清液轉移到干燥的有橡皮蓋的貯液管或容器中。
反應方程式為:CH3Br+2Li=CH3Li+LiBr。
甲基鋰的用途
甲基鋰可以對多種官能團進行甲基化,可以脫除保護基團,合成其它甲基化有機金屬試劑,可以作為堿以及還原過渡金屬等。溶劑和鹵素對用到非溶劑化的甲基鋰的反應有很大的影響 。
1、加成反應:與甲基格氏試劑相比,甲基鋰與環(huán)烴、雜環(huán)以及脂肪族化合物的1,2-加成反應有不同的選擇性。與酮的親核加成由于螯合反應而有高的非對映選擇性 (式1)。另外,這個反應的立體選擇性也受其它一些Lewis酸的影響。
2、把有機鋰轉化為有機鈦、有機鈰或者有機鋅后會提高其立體選擇性。例如,將甲基鋰轉化為手性鈦與苯甲醛發(fā)生1,2-加成,產(chǎn)物ee值達到99% (式2)。
3、用酸和酯作用經(jīng)常會得到甲基酮,而用三甲基氯硅烷處理這個反應將會得到更好的結果。對于用烷氧羰基和苯甲?;Wo的二級酰肼來說,甲基鋰是一個很好的脫?;噭⒓谆嚺c溴化鋰共同與甲硅烷基酮在0℃作用,會高立體選擇性地得到甲硅烷基烯醇醚 (式3)。
4、腈、亞胺以及唑烷都可以作為碳氮不飽和鍵的1,2-加成的底物。例如,在異丙基苯/THF中,甲基鋰與保護的氰醇加成,水解后得到很高產(chǎn)率的甲基甾族酮。而四嗪、吡嗪等芳香雜環(huán)的加成反應就很難進行。芳香亞胺可以在具有C2對稱性的三級二胺的催化下,與甲基鋰發(fā)生對映選擇性的加成 (式4)。
5、甲基鋰可以與鄰烯丙基苯甲酰胺成環(huán)生成萘酚衍生物 (式5)。
6、甲基鋰使環(huán)丙基衍生物的偕二溴化物發(fā)生重排得到丙二烯衍生物和一溴取代物的混合物。甲基鋰還可以與偕二溴代環(huán)丁烷作用,脫除溴重排得到亞烷基環(huán)丙烷 (式6)。
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