Αιθυλολίθιο

Από testwiki
Αναθεώρηση ως προς 19:14, 10 Αυγούστου 2024 από τον imported>MARKbot (Ρομπότ: Αυτόματη αντικατάσταση κειμένου (-{{PAGENAME}} +{{subst:PAGENAME}}).)
(διαφορά) ← Παλαιότερη αναθεώρηση | Τελευταία αναθεώρηση (διαφορά) | Νεότερη αναθεώρηση → (διαφορά)
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το αιθυλολίθιο[1] (αγγλικά ethyllithium) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και λίθιο, με εμπειρικό τύπο C2H5Li. Συμβολίζεται, επίσης, συχνά με τη συντομογραφία EtLi, που προέρχεται από την αγγλόφωνη ονομασία του EthylLithium). Αυτή η οργανομεταλλική ένωση υιοθετεί μια ολιγομερική δομή τόσο σε κατάσταση διάλυσης, όσο και στη στερεή κατάσταση. Είναι πολύ δραστική ένωση και χρησιμοποποιείται διαλυμένη σε αιθέρες (ROR'), στη Συνθετική και στην Οργανομεταλλική Χημεία. Οι σχετικές εφαρμογές που χρησιμοποιούν αιθυλολίθιο απαιτούν άνυδρες συνθήκες, γιατί η ένωση αντιδρά ζωηρά με το νερό (H2O). Το οξυγόνο (O2) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) είναι επίσης ασύμβατα με το αιθυλολίθιο. Συνήθως το αιθυλολίθιο δεν παρσκευάζεται επιτόπου, αλλά παραγγέλνεται σε μορφή διαλύματος σε διάφορους αιθέρες.

Ονοματολογία

Από τις ονομασίες που χρησιμοποιούνται:

  1. Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί ένωση λιθίου και αιθυλίου (CH3CH2).
  2. Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί υποκατεστημένο αιθάνιο (CH3CH3), δηλαδή ένα άτομο υδρογόνου έχει αντικατασταθεί από Li.
  3. Η τρίτη και η τέταρτη είναι ταυτόσημες και προκύπτουν αν η ένωση θεωρηθεί (και είναι) ετεροπολική ένωση μετσξύ κατιόντος λιθίου (Li+) και ανιόντος αιθανιδίου (CH3CH2-). Η κατάληξη «-ίδιο» αντί «-άνιο» δηλώνει την ύπαρξη καρβανιόντος.

Δομή

Δεσμοί[2]
Δεσμός τύπος δεσμού ηλεκτρονική δομή Μήκος δεσμού Ιονισμός
C-H σ 2sp3-1s 109 pm 3% C- H+
C-C σ 2sp3-2sp3 154 pm
C--Li+ ετ. 2(sp3)8-1s2 231 pm 100% C- Li+
Κατανομή φορτίων
σε ουδέτερο μόριο
C#1 -1,06
C#2 -0,09
H +0,03
Li +1,00

Παραγωγή

Το αιθυλολίθιο παράγεται με επίδραση μεταλλικού λιθίου (Li) σε αιθυλαλογονίδιο (CH3CH2X), συνήθως παρουσία άνυδρου διαιθυλαιθέρα (|Et2O|)[3]:

2Li+CH3CH2X10oC|Et2O|CH3CH2Li+LiX

Χημική δραστηριότητα

Το αιθυλολίθιο είναι μια ισχυρή βάση κατά Lewis και ένα ισχυρό πυρηνόφιλο αντιδραστήριο, εξαιτίας του αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου που εμφανίζει το άτομο άνθρακα (C) #1. Γι' αυτό είναι ιδιαίτερα δραστικό έναντι δοτών ηλεκτρονίων και πρωτονίων. Για λόγους ασφαλείας, οι περισσότερες αντιδράσεις, που χρησιμοποιούν αιθυλολίθιο, πραγματοποπιούνται σε θερμοκρασίες μικρότερες της θεμοκρασίας δωματίου (20 °C).

Με νερό

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με το νερό (H2O), παράγοντας υδροξείδιο του λιθίου (LiΟΗ) και αιθάνιο (CH3CH3)[4]:

CH3CH2Li+H2OLiOH+CH3CH3

Με διοξείδιο του άνθρακα

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), παράγοντας (τελικά) προπανικό οξύ (CH3CH2COOH)[5]:

CH3CH2Li+CO2CH3CH2COOLi+HClCH3CH2COOH+LiCl

Με αλκυλαλογονίδια

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με αλκυλαλογονίδια (RX), αιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας αιθυλιωμένα αλκάνια (REt)[6]:

CH3CH2Li+RXRCH2CH3+LiX

Με οργανοπολυαλογονίδια

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με οργανοπολυαλογονίδια, πολυαιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας πολυαιθυλιωμένα αλκάνια. Π.χ.[6]:

4CH3CH2Li+CX4C(CH2CH3)4+4LiX

Με αλκοόλες

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με αλκοόλες (ROH), παράγοντας αλκοολικό λίθιο (ROLi) και αιθάνιο (CH3CH3)[7]:

CH3CH2Li+ROHROLi+CH3CH3

Με μεθανάλη

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με τη μεθανάλη (HCHO), αιθυλιώνοντάς τη και παράγοντας (τελικά) 1-προπανόλη (PrOH)[8]:

CH3CH2Li+HCHOCH3CH2CH2OLi+HClCH3CH2CH2OH+LiCl

Με αλδεΰδες

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με αλδεΰδες (RCHO), αιθυλιώνοντάς τες και παράγοντας (τελικά) δευτεροταγείς αιθυλαλκοόλες (RCH(OH)Et)[8]:

CH3CH2Li+RCHORC(OLi)CH2CH3+HClRC(OH)CH2CH3+LiCl

Με κετόνες

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με κετόνες (RCOR'), αιθυλιώνοντάς τες και παράγοντας (τελικά) τριτοταγείς αιθυλαλκοόλες (RC(Et)(OH)R')[9]:

CH3CH2Li+RCOR´RC(CH2CH3)(OLi)R´+HClRC(CH2CH3)(OH)R´+LiCl

Με οξιράνιο

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με το οξιράνιο, παράγοντας 1-βουτανόλη (CH3CH2CH2CH2OH)[10]:

Οξιράνιο +CH3CH2LiCH3CH2CH2CH2OLi+HClCH3CH2CH2CH2OH+LiCl

Με νιτρίλια

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με νιτρίλια (RCN), αιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας (τελικά) αιθυλοκετόνες (RCOEt)[11]:

CH3CH2Li+RCNRC(CH2CH3)=NLi++2HCl+H2ORCOCH2CH3+NH4Cl+LiCl

Με καρβοξυλικούς εστέρες

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με καρβοξυλικούς εστέρες (RCOOR'), αιθυλιώνοντάς τες και παράγοντας αιθυλοκετόνες (RCOEt)[12]:

CH3CH2Li+RCOOR´RCOCH2CH3+R´OLi

Με αλαμίνες

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με αλαμίνες (π.χ. NH2X), αιθυλιώνοντάς τες και παράγοντας αιθυλαμίνες (π.χ. CH3CH2NH2). Π.χ.[13]:

CH3CH2Li+NH2XCH3CH2NH2+LiX

Με σιλυλαλογονίδια

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με σιλυλαλογονίδια [SivH2v+1X], αιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας αιθυλοσιλάνια [SivH2v+1CH2CH3]. Π.χ.[14]:

CH3CH2Li+SiH3XCH3CH2SiH3+LiX

Με φωσφυλαλογονίδια

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με φωσφυλαλογονίδια (π.χ. PH2X), αιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας αιθυλοφωσφίνες (π.χ. CH3CH2PH2). Π.χ.[15]:

CH3CH2Li+PH2XCH3CH2PH2+LiX

Με τριαλογονίδια του φωσφόρου

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με τριαλογίδια του φωσφόρου (PX3), τριαιθυλιώνοντάς τα και παράγοντας τριαιθυλοφωσφίνη [(CH3CH2)3P][16]:

3CH3CH2Li+PX3P(CH2CH3)3+3LiX

Με πενταλογονίδια του φωσφόρου

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με πενταλογίδια του φωσφόρου (PX5), πενταιθυλιώνοντάς τα, παράγοντας πενταιθυλοφωσφοράνιο [(CH3CH2)5P][17]:

5CH3CH2Li+PX5P(CH2CH3)5+5LiX

Με χλωριούχο υδράργυρο

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με αλογονούχο υδράργυρο (HgΧ2), διαιθυλιώνοντάς τον, παράγοντας διαιθυλοϋδράργυρο [Hg(CH2CH3)2][18]:

2CH3CH2Li+HgX2Hg(CH2CH3)2+2LiX

Με χλωριούχο μόλυβδο

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με το χλωριούχο μόλυβδο (PbCl2), τετραιθυλιώνοντάς τον, παράγοντας τετραιθυλομόλυβδο [Pb(CH2CH3)4][19]:

4CH3CH2Li+2PbCl2Pb(CH2CH3)4+4LiCl+Pb

Με τετραχλωριούχο ζιρκόνιο

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με τετραχλωριούχο ζιρκόνιο (ZrCl4), εξαιθυλιώνοντάς το και παράγοντας εξαιθυλοζιρκονιοδιλίθιο [Li2[Zr(CH2CH3)6][20] :

6CH3CH2Li+ZrCl4Li2[Zr(CH2CH3)6]+4LiCl

Με μεθυλένιο

Το αιθυλολίθιο αντιδρά με μεθυλένιο ([:CH2]), σχηματίζοντας προπυλολίθιο (PrLi) και ισοπροπυλολίθιο (iPrLi)[21]:

CH3CH2Li+CH2N2UV35CH3CH2CH2Li+25CH3CHLiCH3+N2

Πηγές πληροφόρησης

  1. SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  2. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
  3. Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  4. Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ Έκδοση, Θεσσαλονίκη 1991
  5. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
  6. Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
  7. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986

Παραπομπές

  1. Για εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών.
  2. Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34. Ο ιονισμός βασίζεται στην ηλεκτραρνητικότητα κατά Paoulig των στοιχείων.
  3. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Β
  4. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §199, §8.4.1δ, με Li αντί MgX, Η αντί R.
  5. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §283, §12.2.1, με Li αντί MgX, CH3CH2 αντί R.
  6. 6,0 6,1 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §6.2.4, με Li αντί MgX.
  7. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §199, §8.4.1δ, με Li αντί MgX.
  8. 8,0 8,1 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §8.2.4.1,, με Li αντί MgX.
  9. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §8.2.4.1, με Li αντί MgX.
  10. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §8.4.5.5, με Li αντί MgX.
  11. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 226, §9.3.1β, με Li αντί MgX.
  12. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 226, §9.3.1α, με Li αντί MgX.
  13. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 248, §10.2.2γ, με Li αντί MgX.
  14. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.4Α, με Li αντί MgI και SiH3X αντί SiCl4.
  15. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr, CH3CH2 αντί Φ και PH2X αντί PCl3.
  16. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr και CH3CH2 αντί Φ και Χ αντί Cl.
  17. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr, CH3CH2 αντί Φ και PΧ5 αντί PCl3.
  18. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Γ, με Li αντί MgCl, CH2CH3 αντί R.
  19. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Δα, με Li αντί MgCl, CH2CH3 αντί R.
  20. Morse, P. M.; Girolami, G. S. "Are d0 ML6 Complexes Always Octahedral? The X-ray Structure of Trigonal-Prismatic [Li(tmed)]2[ZrMe6]" Journal of the American Chemical Society 1989, 111, 4114-6. Πρότυπο:DOI
  21. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.

Πρότυπο:Ενώσεις λιθίου