Προπυλολίθιο

Από testwiki
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το προπυλολίθιο ή 1-λιθιοπροπάνιο ή λιθιοπροπανίδιο ή προπανίδιο του λιθίου είναι ένα οργανολιθιακό αντιδραστήριο με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2CH2Li. Αυτή η οργανομεταλλική ένωση υιοθετεί μια ολιγομερική δομή τόσο σε κατάσταση διάλυσης, όσο και στη στερεή κατάσταση. Είναι μια πολύ δραστική ένωση και χρησιμοποποιείται διαλυμένη σε αιθέρες (ROR'), στη Συνθετική και στην Οργανομεταλλική Χημεία. Οι σχετικές εφαρμογές που χρησιμοποιούν προπυλολίθιο 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 προπυλολίθιο. Συνήθως το προπυλολίθιο δεν παρσκευάζεται επιτόπου, αλλά παραγγέλνεται σε μορφή διαλύματος σε διάφορους αιθέρες. Από τις ονομασίες που χρησιμοποιούνται:

  1. Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί ένωση λιθίου και προπυλίου (CH3CH2CH2).
  2. Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί υποκατεστημένο προπάνιο (CH3CH3), δηλαδή ένα άτομο υδρογόνου του #1 ατόμου άνθρακα 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 προπανιδίου (CH3CH2CH2-). Η κατάληξη «-ίδιο» αντί «-άνιο» δηλώνει την ύπαρξη καρβανιόντος.

Με βάση το χημικό του τύπο, C3H7Li, έχει ένα ισομερές θέσης, το ισοπροπυλολίθιο.

Δομή

Δεσμοί[1]
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#3 -0,09
C#2 -0,06
H +0,03
Li +1,00

Παραγωγή

Το αιθυλολίθιο παράγεται με επίδραση μεταλλικού λιθίου (Li) σε αιθυλαλογονίδιο (CH3CH2X), συνήθως παρουσία άνυδρου διαιθυλαιθέρα (|Et2O|)[2]:

2Li+CH3CH2X10oC|Et2O|CH3CH2Li+LiX

Παράγωγα

Το προπυλολίθιο 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 προπυλολίθιο, πραγματοποπιούνται σε θερμοκρασίες μικρότερες της θεμοκρασίας δωματίου (<20 °C).

Με νερό

Το προπυλολίθιο αντιδρά με το νερό (H2O), παράγοντας υδροξείδιο του λιθίου (LiΟΗ) και προπάνιο (CH3CH2CH3)[3]:

CH3CH2CH2Li+H2OLiOH+CH3CH2CH3

Με διοξείδιο του άνθρακα

Το προπυλολίθιο αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), παράγοντας βουτανικό οξύ (CH3CH2CH2COOH)[4]:

CH3CH2CH2Li+CO2CH3CH2CH2COOLi+HClCH3CH2CH2COOH+LiCl

Με αλκυλαλογονίδια

Το προπυλολίθιο αντιδρά με αλκυλαλογονίδια (RX), προπυλιώνοντάς τα και παράγοντας προπυλιωμένα αλκάνια (RPr)[5]:

CH3CH2CH2Li+RXRCH2CH2CH3+LiX

Με οργανοπολυαλογονίδια

Το προπυλολίθιο αντιδρά με οργανοπολυσλογονίδια, πολυπροπυλιώνοντάς τα και παράγοντας πολυπροπυλιωμένα αλκάνια. Π.χ.[5]:

4CH3CH2CH2Li+CX4C(CH2CH2CH3)4+4LiX

Με αλκοόλες

Το προπυλολίθιο αντιδρά με αλκοόλες (ROH), παράγοντας αλκοολικό λίθιο (ROLi) και προπάνιο (CH3CH2CH3)[6]:

CH3CH2CH2Li+ROHROLi+CH3CH2CH3

Με μεθανάλη

Το προπυλολίθιο αντιδρά με τη μεθανάλη (HCHO), προπυλιώνοντάς τη και παράγοντας βουτανόλη-1 (BuOH)[7]:

CH3CH2CH2Li+HCHOCH3CH2CH2CH2OLi+HClCH3CH2CH2CH2OH+LiCl

Με αλδεΰδες

Το προπυλολίθιο αντιδρά με αλδεΰδες (RCHO), προπυλιώνοντάς τες και παράγοντας δευτεροταγείς προπυλαλκοόλες (RCH(OH)Pr)[7]:

CH3CH2CH2Li+RCHORC(OLi)CH2CH2CH3+HClRC(OH)CH2CH2CH3+LiCl

Με κετόνες

Το προπυλολίθιο αντιδρά με κετόνες (RCOR'), προπυλιώνοντάς τες και παράγοντας τριτοταγείς προπυλαλκοόλες (RC(Pr)(OH)R')[8]:

CH3CH2CH2Li+RCOR´RC(CH2CH2CH3)(OLi)R´+HClRC(CH2CH2CH3)(OH)R´+LiCl

Με οξιράνιο

Το προπυλολίθιο αντιδρά με το οξιράνιο, παράγοντας πεντανόλη-1 (CH3CH2CH2CH2CH2OH)[9]:

Οξιράνιο +CH3CH2CH2LiCH3CH2CH2CH2CH2OLi+HClCH3CH2CH2CH2CH2OH+LiCl

Με νιτρίλια

Το προπυλολίθιο αντιδρά με νιτρίλια (RCN), προπυλιώνοντάς τα και παράγοντας προπυλοκετόνες (RCOPr)[10]:

CH3CH2CH2Li+RCNRC(CH2CH2CH3)=NLi++2HCl+H2ORCOCH2CH2CH3+NH4Cl+LiCl

Με καρβονικούς εστέρες

Το προπυλολίθιο αντιδρά με καρβονικούς εστέρες (RCOOR'), προπυλιώνοντάς τες και παράγοντας προπυλοκετόνες (RCOEt)[11]:

CH3CH2CH2Li+RCOOR´RCOCH2CH2CH3+R´OLi

Με αλαμίνες

Το προπυλολίθιο αντιδρά με αλαμίνες (π.χ. NH2X), προπυλιώνοντάς τες και παράγοντας προπυλαμίνες (π.χ. CH3CH2CH2NH2). Π.χ.[12]:

CH3CH2CH2Li+NH2XCH3CH2CH2NH2+LiX

Με σιλυλαλογονίδια

Το προπυλολίθιο αντιδρά με σιλυλαλογονίδια [SivH2v+1X], προπυλιώνοντάς τα και παράγοντας προπυλοσιλάνια [SivH2v+1CH2CH2CH3]. Π.χ.[13]:

CH3CH2CH2Li+SiH3XCH3CH2CH2SiH3+LiX

Με φωσφυλαλογονίδια

Το προπυλολίθιο αντιδρά με φωσφυλαλογονίδια (π.χ. PH2X), προπυλιώνοντάς τα και παράγοντας προπυλοφωσφάνια (π.χ. CH3CH2CH2PH2). Π.χ.[14]:

CH3CH2CH2Li+PH2XCH3CH2CH2PH2+LiX

Με τριαλογίδια του φωσφόρου

Το προπυλολίθιο αντιδρά με τριαλογίδια του φωσφόρου (PX3), τριπροπυλιώνοντάς τα και παράγοντας τριπροπυλοφωσφάνιο [(CH3CH2CH2)3P][15]:

3CH3CH2CH2Li+PX3P(CH2CH2CH3)3+3LiX

Με πενταλογίδια του φωσφόρου

Το προπυλολίθιο αντιδρά με πενταλογίδια του φωσφόρου (PX5), πενταπροπυλιώνοντάς τα, παράγοντας πενταπροπυλοφωσφoράνιο [(CH3CH2CH2)5P][16]:

5CH3CH2CH2Li+PX5P(CH2CH2CH3)5+5LiX

Με χλωριούχο υδράργυρο

Το προπυλολίθιο αντιδρά με αλογονούχο υδράργυρο (HgΧ2), διπροπυλιώνοντάς τον, παράγοντας διπροπυλοϋδράργυρο [Hg(CH2CH2CH3)2][17]:

2CH3CH2CH2Li+HgX2Hg(CH2CH2CH3)2+2LiX

Με χλωριούχο μόλυβδο

Το προπυλολίθιο αντιδρά με το χλωριούχο μόλυβδο (PbCl2), τετραπροπυλιώνοντάς τον, παράγοντας τετραπροπυλομόλυβδο [Pb(CH2CH2CH3)4][18]:

4CH3CH2CH2Li+2PbCl2Pb(CH2CH2CH3)4+4LiCl+Pb

Με τετραχλωριούχο ζιρκόνιο

Το προπυλολίθιο αντιδρά με τετραχλωριούχο ζιρκόνιο (ZrCl4), εξαπροπυλιώνοντάς το και παράγοντας εξαπροπυλοζιρκονιοδιλίθιο [Li2[Zr(CH2CH2CH3)6][19] :

6CH3CH2CH2Li+ZrCl4Li2[Zr(CH2CH2CH3)6]+4LiCl

Με μεθυλένιο

Το προπυλολίθιο αντιδρά με μεθυλένιο ([:CH2]), σχηματίζοντας βουτυλολίθιο (PrLi), ισοβουτυλολίθιο (iBuLi) και δευτεροταγές βουτυλολίθιο (sBuLi)[20]:

CH3CH2CH2Li+CH2N2UV37CH3CH2CH2CH2Li+27(CH3)2CHCH2LiCH3+27CH3CH2CHLiCH3+N2

Παραπομπές

  1. 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.
  2. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Β
  3. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §199, §8.4.1δ, με Li αντί MgX, Η αντί R.
  4. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §283, §12.2.1, με Li αντί MgX, CH3CH2CH2 αντί R.
  5. 5,0 5,1 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §6.2.4, με Li αντί MgX.
  6. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §199, §8.4.1δ, με Li αντί MgX.
  7. 7,0 7,1 «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. §152, §8.2.4.1,, με Li αντί MgX.
  8. «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, §8.4.5.5, με Li αντί MgX.
  10. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 226, §9.3.1β, με Li αντί MgX.
  11. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 226, §9.3.1α, με Li αντί MgX.
  12. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 248, §10.2.2γ, με Li αντί MgX.
  13. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.4Α, με Li αντί MgI και SiH3X αντί SiCl4.
  14. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr, CH3CH2CH2 αντί Φ και PH2X αντί PCl3.
  15. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr και CH3CH2CH2 αντί Φ και Χ αντί Cl.
  16. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.3.1, με Li αντί MgBr, CH3CH2CH2 αντί Φ και PΧ5 αντί PCl3.
  17. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Γ, με Li αντί MgCl, CH2CH2CH3 αντί R.
  18. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 268, §11.5Δα, με Li αντί MgCl, CH2CH2CH3 αντί R.
  19. 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
  20. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3.

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

Πρότυπο:Ενώσεις λιθίου