Butylithium

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El término butilitio suele entenderse como n_butilitio (n-BuLi), un compuesto organometálico del elemento litio. Además, existen las formas isoméricas sec-butilitio y tert-butilitio. La basicidad aumenta en la serie _n__-butilitio < sec-butilitio < tert-butilitio. Sin embargo, este artículo sólo se refiere al butilitio.

Extracción y presentación

La síntesis es análoga a la preparación de los compuestos de Grignard por reacción de 1-bromobutano con litio (polvo) en éter dietílico:

Propiedades

El butilitio puro es un sólido extremadamente pirofórico. Por lo tanto, está disponible comercialmente como una solución de color amarillo claro, siendo comunes las concentraciones de 1,6 a 10 mol/L en n-hexano. Los disolventes tipo éter, como el THF o el éter dietílico, no son adecuados como disolventes para el BuLi, ya que se descomponen lentamente.

Debido a la gran diferencia de electronegatividad entre el carbono (2,55) y el litio (0,98), el enlace entre el C y el Li está fuertemente polarizado. Basándose en las reacciones del n-BuLi, se podría suponer que el n-BuLi está compuesto por el anión butilo y el catión litio, es decir, que tiene un enlace iónico. Sin embargo, esta suposición es errónea: el n-BuLi no es iónico. Como sólido e incluso como solución, el n-BuLi, como la mayoría de los compuestos organolíticos, existe como grupos moleculares con enlaces covalentes entre el litio y el carbono. En el caso del n-Buli, éstos se disponen de forma tetramérica (en éter) o hexamérica (en ciclohexano).

Intercambio de litio por halógeno: El halógeno de un compuesto puede intercambiarse por litio. Así se obtienen reactivos con centros de carbono nucleófilos, que pueden utilizarse para la preparación de numerosos compuestos. El intercambio suele realizarse en éter a -78°C:

Como base fuerte (¡el ácido conjugado es el butano!), el n-BuLi puede desprotonar aminas y compuestos C-H activados:

El Buli puede utilizarse para la preparación de ciertos aldehídos y cetonas a partir de amidas disustituidas:

Los compuestos de organolitio también son importantes para la producción a gran escala de alquenos. De hecho, cuando se calienta el n-BuLi, la eliminación tiene lugar en la posición ß, dando lugar a buteno e hidruro de litio:

Use

El BuLi ha cobrado gran importancia en la química orgánica sintética moderna como base ultrafuerte o como reactivo de litiación. Por ejemplo, la base comúnmente utilizada, la diisopropilamida de litio (LDA), suele prepararse in situ desprotonando la diisopropilamina con n-BuLi en THF.

Instrucciones de seguridad

Como ya se ha mencionado, el n-BuLi puro es extremadamente pirofórico. Sin embargo, las soluciones, especialmente si son más concentradas, también pueden inflamarse espontáneamente. También reaccionan violentamente con el agua para formar hidróxido de litio y butano. Por lo tanto, la permanencia prolongada puede provocar la formación de un precipitado en las soluciones debido a la penetración de la humedad. Sin embargo, también puede tratarse de hidruro de litio, ya que el n\BuLi se descompone muy lentamente en buteno y LiH.