丁基锂的性质用途及制备方法常启明Word下载.docx
《丁基锂的性质用途及制备方法常启明Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《丁基锂的性质用途及制备方法常启明Word下载.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
CH-CH3十LiH
/
CH36%
与水反应转化成碳氢化合物和氢氧化锂，与氧反应生
成醇;
与硫反应生成硫醇，与固休二氧化碳反应生成竣酸，与二氧化碳气体反应生成酮，与
二氧化硫反应生成磺酸。
丁基锂和格氏试剂（有机镁化合物）具有许多相似之处，凡格氏试剂能发生的反应，丁
基锂都可发生。
但由于丁基锂的反应活性比格氏试剂稍强，有些格氏试剂不能起的反应，丁
基锂却能进行。
丁基锂用于进行合成反应时，较格氏试剂有如下优点:
1.反应副产品较少，反应产物较纯净，反应进行得较完全。
2.反应副产品易于分离除去。
3.可制成不同浓度的碳氢化合物溶液，操作使用方便。
丁基锂有如下典型反应:
1.与格氏试剂不同，丁基锂易与含有活泼碳氢键的有机化合物反应，即所谓氢锂交换反
应，生成新的有机锂化合物。
BuLi+R'
H—一，R'
Li+BuH
易与丁基锂发生这类反应的有机化合物有环戊二烯、茹、三苯甲烷、乙炔等烷烃和烯烃
有机化合物，苯甲醚、二甲替苯胺、1,3—二甲氧基苯、二甲胺替甲苯、邻—二氟代
苯等芳香烃化合物，唾吩、吠喃、甲替毗咯、1，3—二嘎烷,2一皮考琳,2,4,4一
三甲基恶哇琳等杂环芳族化合物，乙睛、二.甲硫、二甲基十二烷基麟、1,2—二氯乙烯、
乙烯基乙基醚等无环官能有机化合物。
这种氢锂交换反应一般发生在被吸电子取代基活化的
碳氢键上。
2.与格氏试剂不同，丁纂锂与有机卤化物反应，即所谓锂卤交换反应，生成新的有机锂
化合物。
13uLi+R'
X-一~R'
Li+But
X为澳或碘时，反应最易进行。
反应在低温（一20'
C）和乙醚或四氢映喃等极性介质中
进行。
RA为.澳苯、对碘苯甲酸、对澳氯苯、邻或对澳苯甲醚、对涣一N,N-r--一二甲基苯
胺、2-澳苯映喃、3-澳唾吩、3-嗅毗咤、5-澳密喧、2-碘-3,6—二甲基
毗秦等有机卤化物时，反应产率高。
由此所得的有机锂化合物，易于转变成各种有用的合成
中间体。
在这种交换反应中，锂原子和电负性较强的基团键合，卤原子则联结在电负性较弱
的基团上。
反应溶剂一般用绝对乙醚，有时也用四氢峡喃。
3.从正丁基锂衍生的有机锂化合物，能与碳基化合物发生加成反应，如与二氧化碳、酮、
醉、酪等进行反应。
这种有机锂化合物与二氧化碳反应，是制备狡酸最有价值的通用方法之一。
一般反应产
率都很高，能制取各种狡酸产品。
反应需在低温（一20`C）下进行，二氧化碳为固体。
Hs0+
R'
Li+CO:
一一、R'
COOLi—一，R'
COON
如果有机锂过量，则与中间体狡酸锂反应生成酮。
0
I（
COOLi+R'
Li-一，R’一C-R'
+Li2O
正丁基锂衍生的有机锂也能与酮或醛反应生成仲醇和叔醇:
0OLiOH
_丝，:
._，，.__I，_，HQ0+_丈，，_，
it—七—n十找’LI—一~K—七n—找’一-一—_>
K一七n-找’
OLi
OH
_丝。
，，_，:
.__上_，，1-110+_上
仄一一七—仄十八’Ll--一一~K—七—找’‘---一-一一卜找—七—仄’‘
R
这是利用有机锂中间体进行合成的最有用的反应。
一般在a、日不饱和毅墓化合物的1、2位置上加成，
有机锂能与凌酸醋反应生成酮或叔醇:
这种反应与格氏反应相似，但有机锂
而格氏试剂一般在1、4位置上加成。
RLi+R'
COOMe—，
\}C一。
+LiOMe
/
用相应的睛代替梭酸醋，可避免生成叔醇的反应:
CN
、，:
八‘R'
）C=NLi一只呈，二、）C--O
/n/
1、
有机锂可与二甲替甲酞胺或二甲替甲酞特苯胺反应，生成醛:
//一\
Rl
RLi+O=CH-N—-LiO一CH一N
\
尹
R'
丛里-RCHO
产
有机锂与环氧化合物反应生成日取代乙醇:
RU+RICH-CH2—--.RICH-CH,R
\/
O
}
4.丁基锂与有机卤化物进行烷基化合反应。
在某些情况下，控制反应条件可进行定位反应，得到所要求的产品:
Br—->
Bu-R'
+LiBr
C1—-Bu-R'
+LiCI
有机澳化物和碘化物最易进行这种反应，简单的烷基氯化物也有这种反应倾向。
被给电
子基团Z活化的a位置上的氢原子，能促进这种反应:
ZCHCR'
Cl+BuLi—-ZCHR'
Bu+LiCl
有机捏与卤素反应生成有机卤化物和卤化锂:
BuLi+Xzee--"
BuX+LiX
生成的有机卤化物可进一步进行烷基化反应。
二、丁甚扭的用途
（一）由于丁基锂具有如上所述优越的化学反应性能，所以在有机合成中得到广泛的应用。
1.利用丁基锂作反应中间体的合成剂，可制取许多有价值的药物和生化制品，例如:
可制取卿郁药Doxepini、
Bz\/\/Br+P（（D）a—-Br\/'
\/P'
（（D）3Br-
1）（CH3）zNH
2）HDr
-P+（（D）3Br_n-匹互_，
P（中）3
/\
丫\/\/飞
{}{1lI
、/\一。
/\厂
N\/\//
夕\/一O\/\
}}}!
}}
飞/\/\尹’
\\/
一\、T、、、少
峥户N\/\/
可制取抗组胺药TrProlidine（2一〔a一（1一毗咯烷基对甲苯丙烯基〕毗吮）:
II/!
尹尹\
II+n-BuLi---3,
、N/
B1
、H,C-<
}>
/\/\N
\_
}{一-一
____一_一一_一一___~月卜
N
\飞
吐||习
一一
H3C一<
少一{一
了尹\
\_、:
iv
尸尹\
HZSO.一HC3-岁\D\/N
汽岁
曰︾
可制取抗血小板凝聚舒张血管药Ticlopidinc=
若。
》十BuLi一艺。
入
JJ
、
/\/\
<
二>
SO2Cl
OLi-
S
尹\
奴l/O
入、知!
户己
/。
、O
1,）CHZO/Hz0
2）△
3）HC1
夸
C
、f尹!
玩H
\C.
/飞
队
c1
NHCHx
INv>
S
净
一CHZNHZ
可制取安定药Thiothixenc:
卢\
II
/\
今二CH3COCH3.一/S\/I}}II}II
\尹产\/，、/\/\了\一/
OON/\SO,N
H
H
C|C
八以Li
八‘、S介今n-BuLi-
，、/尹\/、岁/、\
SON-
/一\
1）CH3C0
2）（CH3）zNH.HCI
//\/S\
HNNCH,。
今一生二一自‘”{八
\夕沪\·
、/\/\%\
SOZN
】
HC1
SO2N
日/\
\/
O=C
I/N\
一\/一\
NNCH
\_/
曰﹀式l
护\
}}}
、/
/S\
护一飞二
_TITr、/1V
上、aDn盛、=/
/、
}
\护产\
SO,N
“/!
\!
POC13}H
}/一\
\NNCH,
可制取降胆固醇药Gemficrozil=
/O\/\厂I
I八岁、H
子一一决C
\__n-BuLi十（>
一）,-INH
）一COONa—-———
-Li十Coo,Na
H30+
CH3
击/。
\八/{\COOH
\夕尸
CH3
可制取杀微生物药Met$icillin（2,6一一二甲氧基苯青霉素）:
CooH
LiCH30{
\4
H,C0
OCH
\/飞/n-BuLi
I一—
/、、/
}!
I
\厂
NH
‘’co,\\了卜一OCH
2）H30二、火尸、
（A）
COC1
ICIC
H3C0
SOClz
II}-OCH
二CH-C（CH3）z
}I
一N一CHC03H
（B）
0'
一___石刁卜
OCH
护一飞_
\一/
H。
}/）\
CONH-C一CH
I!
C（CHs）2
尹C一N一CFIC03H
可制取止痛、麻醉和抗心律失常药Y一（2—二甲胺基一1一甲基乙基）一2一苯基
环己醇。
n-BuLi（或PhLi）
NH—一一-一—，
CH.,CH2CON-,--'
\、下，:
__{‘
/1VL1一~
二
一暇刁卜
OLiAlH4
}!
—
N一
/\}
口\CI八”<
OH!
阮H
八IiI﹀!
自﹀
Q
H.1
C|L
3
可制取杀菌药FenarinolC（2一氯苯基）一2一（4一氯苯基）一5一密吮甲醉）:
一、!
Nz
，."
浪尹
tC|︽洛
一，“N、
Br
护\n-BuLi
{—，
NN
、、/
夕、
Cl，、
丫。
/L少
Li___/II._
丈了一气二y
/叹饭\一/，、一/
}}!
--—一----一一
尸一\_（'
1
\一/~‘
可制取芳香剂顺一末利酮:
\!
/!
HS（CH,）,SH
1）n-BuLi
2）Mel
SS
2）Br（CH,）,CHCHEt
Me
//\
\/l\/
5S
I!
/15//·
sJ\
/|S\/|\/S|\
咔
】
一
一一
/\\
让人曰
/奴
\/M/
/\卜/l）
“︵︶。
O
l/|\|（
，，/
s/又
Me
/1）HgC12
\2）K1
\/\一/
NaOH
一—一下瓦咔
5\/!
\/S
可制取杀虫农药午毒蛾外激素Disparlure,
}}B:
一/\/\/\/Pt（'
（D）sBr-
/\/\/\/
1）n-BuLi，DMSO,15-2090
2）CH,（CI}Z）,CHO
人八八_/\/\/\八/\
91%
/\/\/\、___/\/\/\/\/\
O93
可制取农药Leacotreta外激素（十二碳烯一5一醉一1一乙酸功.）
冷\,C1，/、/\/\/Brn-BuLi（）一），一NH，‘\/、，、，、Ar
护\/一‘+Br/\/\/\/‘一一~一C八八八/”「
（:
-/\/）zcu_/\/\矛\/\/\
-—一/\/\犷\/\/\/`BI
NaOAc
HOAC
，/\/\护\/\/\/\OAC
可制取支气管扩张药物3，4—二经苯基一（6一甲基一2一呢脸卜甲醉，
CHO
沪\
Il
祝l外H一
1、子!
C一
/”\O︸
H3O
OCH3
HT/\
1VI!
-?
.1!
'
11!
七f】l夕rl
n-BuLj
H,C
尹厂\
}II
/vvNl\Lt
尹尹决
III
、/\OCH3
T
{!
/飞、甲
IiaC’IN
C二0
I-I,C
/\N/\
CHOH
[0〕
一III
丫\OCIi
产尹\
III
H舒5`}H‘\
C=0
△
les卜卜l，卜l
沙l、O
OH
气夕一H
子l、0
可制取布雷菲德抗菌素（BrefcLdin-,,）
一侧CH2COOHMEMO}OSi卜一
一甲-一CH,
rI-8uli，（所NH
OZ
（MeO）,P
陇MO
/-,_/CHCOOH
长认.，一OSi卜B
’1114,~~CH
ume2
八U、21）、31沙
尸系伙跳。
:
汉卜_妙沙
声F10
"
i,-}-
OTH?
/斗/CH,GCii:
SCF4
、钊沙分勺
（O）
（）Trip
一一一-御卜MEN】一
OSit-Bu'
11e
耳
，/、人‘\
一—卜MEM'
D长土
、一‘气尹、、/、
CH:
OCH,SCH,
OSi-111,114‘日湘’，
CH,
，cK﹄
一卜MEMO-
OTHP
}I$芍/O
---i.MEMO
一戈竺OCH,HO,,..,H
二踌锂i6ui}rt}}`/CH}OCH
众应剑息
，ScNJ
可制取冠状动脉扩张药1，1—二环已基一2一（2一毗咤基）乙烯
O日C
︸s一
CI-1
（一N
从_少7
n-BuLi+吠喃
CH飞Li
/二二二，、、
、-多
0j
·
一\/
申一NH
一一一
一/\
/S>
一}一CHI-<
1）H2
2）85%H3PO,
c\
‘〕/
__/
———一—-—一—~门卜
SI
\、，/
/:
2.利用丁基锂通过锂氢交换反应，可制取许多有价值的有机樱化合物，例如:
与苯反应制取苯基钾:
六曰﹀
︸
+n-Btt1'
mEDA（ViI_4IA}G.;
R>
I}}i_,rHFCIA）f
与三氯甲烷反应制取三氯甲基锂:
CHC13+n-BuLi
THF
一1089C
，Li-CCI
（HgC12-CIHg-CC4）
与二苯风反应制取二苯风一2一锂:
一SO2-<
-‘n-BuLi
Et2O（绝对乙醚2~
一300~一409C
《二>
一SO2-<
L
与对一二甲胺基甲苯反应取制2一（二甲胺基）一5一甲笨基锂，再进一步与酮反应制
取2一（二甲胺基）一5一甲苯基二苯甲醇:
NMe2
人
III+n-BuLi
、如/
NMe2
`rMEDA
C,H,2590
Li
厂\/
”}}}
飞/
（丛9一IPh2C0_}I-CPh20H）
与唾吩反应制取2一唾吩基锂:
蠢
‘、./
%
门了
一吕
︵“/
一S
一。
冲
CJ
IIII
\S/
n，.Et,O
十n-Bub1-----争
ii（Col
/\、
Li
3.利用丁基锂通过锂卤交换反应也可制取许多有价值的有机锂化合物和其它产品，例
如:
与邻一氟澳苯反应制取邻一氟苯基锂，再进一步写上苯基甲酮反应，得邻一氟苯基二苯
f;
1醉:
F
人/Br
号+n-BuL
~_iEtzO}//\-Li（、。
一7090对》
与间一三氟甲基嗅苯反应制取间一（三氟甲基）苯基锂:
自一”r+n-BuLi一、。
一态一Li68%
、必、/
I}
CF$CF，二
与邻澳苯酚反应制取邻一锂代苯酚化锲:
28
//\-n
百曰且J1.飞、，
III十n-DuLI
二_介一L‘
\夕产
与对澳苯胺反应制取N,N,4—三锂代苯胺:
，七
八--Br、八-Li
/岁十n-BuL;
一EtzO一L:
杯塌79%
H3N
又
与2一嗅代毗吮反应制取2一锂代毗吮，再进一步与苯基甲醛反应，得毗吮基苯基甲
醇:
_，.Et,O八·
十n-uu以-1s不-~红I!
-Li
一一叭，
、N矛
`PbCI-lO}}
、飞、丫/\
1v
）
Ph
与3一澳嚓吩反应制取3一锂代唾吩，再进一步与二氧化碳反应，得2一汝基唾吩:
、./
一”/
一︵、︶
一以\
{}11
\s/
一Br.n，.
十11-DU七1
EtZo
一709C
->
-一11-Li（co
\，/、
、b了
4.利用丁基锂衍生物与淡基化合物的加成反应制取醇和酸，例如:
与乙炔反应生成炔锂，进一步与酮反应得乙炔纂叔醇:
盏风一公r
R1
n-BuLi
THF，一78'
C
}}
`T，一。
二R，一C-R"
_
%,n=.%--1』111一一-------一—一
CH二C一C一OHC-0
l.
R产
叔丁基锂与二叔丁基甲酮反应制取三（叔了基）甲醉:
CH.C一Li
CHsOCHs
}I
CH。
一C一C一C-CH
CHsCHs
CHs_一~
一Et20，一70`C
〔（CH3）3C]3Cs一OII81%0
与六甲基二硅胺反应生成六甲基二硅胺狸，再与乙酸乙酷反应生成乙酸乙酷基锂，最后
和环己酮反应得1一乙氧拨甲基环己醉:
尹。
I-IN（SiMes）2_BuLi,Li一（SiMe,}）2CH3必旦Ee，Li一CH,C00Ee
乙~
/\/
{f\
\//Cr-i3COOEc
与澳代环辛四烯反应得环辛四烯锂，再进一步与二氧化碳反应得环辛四烯甲酸;
PrLiCOOH
/二\/
n
一/
h一BuLi
一丫一co,
/~、\/
‘{{{}
\一/
58%
认\
与3一甲氧基菲反应得邻一甲氧墓菲锂，再与二氧化碳反应得3一甲氧基菲一2一甲酸:
n/
、/\%
与2，4
I
护\
}h
D_:
.J护\/、/。
11二二OUL卫->
I}}一}~%.,~vt
Et=O岁J
洲户厂\
11}
、/\尹沪
-COON
5—三苯基一3一嗅代映喃反应得2，4，5一三苯其一3一峡喃锂，再
与二氧化碳反应得2，4,5—三苯基映喃一3一甲酸:
\___
”/\
以\/
n-旦u旦,
PhL
Ph
一c色_~\
65%
n/\
u\/
PhPh
5.丁基锂通过烷基取代反应，
例如:
PhPhPhPh
氨基取代反应，‘武慈反应，可制取许多有价值的化合物。
与邻一二澳苯进行武慈反应制取2，2一二嗅联苯:
C:
-:
>
一“r一BuLi一~一<
少一<
少
与2一甲基一1
化汞和氯化汞反应，
//
BrBr
，3一杂二硫环已烷反应，再与S一（十）一2一碘辛烷反应，最后与氧
制得R一
（一）一3一甲A-2一酮:
/CeHiz
1一CHCS一（+）〕
八﹄S
/一
\_
\。
/灿\
CH,\
一一一一CH,-0.
CI4H
SS
CH,C,H工，
CdHis
CH-CH,
/一S
\一s
/弋\
堆C12Hg0
HZO,Me0
、O=C
饭l夕H
升级会员 