ميثيل الليثيوم

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
ميثيل الليثيوم
{{{Alt}}}
المعرفات
الاختصارات MeLi
رقم CAS 917-54-4
بوبكيم (PubChem) 2724049
الخصائص
صيغة جزيئية CH3Li
الكتلة المولية 21.98 غ/مول
المظهر صلب
الذوبانية في الماء يتفاعل مع الماء
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

ميثيل الليثيوم هو مركب ليثيوم عضوي له الصيغة CH3Li.

التحضير[عدل]

حضر ميثيل الليثيوم لأول مرة من قبل فيلهلم شلينك عام 1917.[1]

يحضّر المركب من تفاعل برومو الميثان مع مستعلق من فلز الليثيوم في وسط من ثنائي إيثيل الإيثر.

\mathrm{2\ Li + MeBr \longrightarrow LiMe + LiBr}

يشكّل بروميد الليثيوم الناتج معقّداً مع ميثيل الليثيوم، والذي غالباً ما يظهر كشائبة في العينات التجارية.[2]

يمكن الحصول على ميثيل الليثيوم بشكل خال من الهالوجين وذلك بإجراء تفاعل لليثيوم مع كلورو الميثان، حيث أن كلوريد الليثيوم الناتج لا يشكل معقداً مع ميثيل الليثيوم.[3]

الخصائص[عدل]

إن مركب ميثيل الليثيوم ذو نشاط كيميائي كبير، لذلك يستخدم في أوساط ومحلات لابروتونية مثل ثنائي إيثيل الإيثر أورباعي هيدرو الفوران أو ثنائي ميثوكسي الإيثان. يعد ميثيل الليثيوم قاعدة قوية بالإضافة إلى كونه كاشف محب للنواة لأن ذرة الكربون تكون حاملة للشحنة السالبة. لذلك فإنه عند درجة حرارة الغرفة فإن MeLi يتفاعل مع THF، كما أن التفاعل يكون عنيفاً مع الماء أو الكحولات.

البنية[عدل]

هناك بنيتين لمركب ميثيل الليثيوم جرى التحقق منهما باستخدام دراسة البلورات بالأشعة السينية بالإضافة إلى مطيافية الرنين المغناطيسي النووي NMR الخاصة بـ 6Li و 7Li و 13C. أظهرت هذه الدراسات أن البنية عبارة عن تجمّع عنقودي من أربع وحدات لها بنية كوبان مشوهة، تكون فيها ذرات الكربون والليثيوم على الزوايا بشكل متناوب. إن البعد بين ذرتي ليثيوم Li---Li هو 2.68 Å، وهو فريب من طول الرابطة في ثنائي الليثيوم، في حين أن المسافة بين C-Li هي 2.31 Å. يرتبط الكربون إلى ثلاث ذرات هيدروجين وثلاث ذرات ليثيوم.

إن عدم تطايرية MeLi)4) وعدم انحلاليته في الألكانات ناتج عن حقيقة أن هذه العناقيد تتآثر مع بعضها البعض بشكل بيني. إن هذه الظاهرة لا تلاحظ في رابعي بوتيل الليثيوم لأن هذه التأثيرات المتبادلة لا تصبح فعالة بسبب الإعاقة الفراغية، بالتالي فالمركب الأخير متطاير وينحل في الألكانات.[4]

Tetramer1.jpg Methyllithium-tetramer-1-3D-balls.png Methyllithium-tetramer-2-3D-balls.png

إن النمط الثاني من ميثيل الليثيوم يكون على شكل سداسي وحدات مرتب على هيئة موشور سداسي الوجوه تتاوب فيه ذرات الليثيوم والكربون على الزوايا.

Hexamer1.jpg Methyllithium-hexamer-2-3D-balls.png Methyllithium-hexamer-3-3D-balls.png

إن درجة التجمع "n" في MeLi)n) تعتمد على المذيب وعلى وجود مواد إضافية مثل بروميد الليثيوم. إن المذيبات الهيدروكربونية مثل البنزين تفضّل تشكيل سداسي الوحدات، في حين أن المذيبات الإيثيرية تفضّل رباعي الوحدات.[5]

بنية رباعي وحدات من ميثيل الليثيوم

الاستخدامات[عدل]

يستخدم ميثيل الليثيوم ككاشف من أجل الألكلة ومن أجل المَثيَلة (إضافة الميثيل).

يتفاعل على سبيل المثال الكيتون في تفاعل من مرحلتين إلى كحول رابعي:

\mathrm{Ph_2CO  +  MeLi  \longrightarrow  Ph_2C(Me)OLi}
\mathrm{Ph_2C(Me)OLi  +  H^+  \longrightarrow    Ph_2C(Me)OH  +  Li^+}

يمكن أن تتفاعل المركبات الهالوجينية لغير الفلزات مع ميثيل الليثيوم حيث تنتج مركبات الميثيل الموافقة:

\mathrm{PCl_3 +  3\ MeLi  \longrightarrow PMe_3  +  3\ LiCl}

المراجع[عدل]

  1. ^ W. Schlenk, J. Holtz, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 50 (1917) 262–274.
  2. ^ M. J. Lusch, M. V. Phillips, W. V. Sieloff, G. S. Nomura, H. O. House, Preparation of Low-Halide Methyllithium, Organic Syntheses, 1990, Collective Volume 7, S. 346. (pdf).
  3. ^ Lusch, M. J.; Phillips, W. V.; Sieloff, R. F.; Nomura, G. S.; House, H. O. (1984), "Preparation of Low-Halide Methyllithium", Org. Synth. 62: 101; Coll. Vol. 7: 346
  4. ^ Elschenbroich, C. (2006). Organometallics. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29390-2. 
  5. ^ Brown, T. L.; Rogers, M. T. (1957). "The Preparation and Properties of Crystalline Lithium Alkyls". Journal of the American Chemical Society 79 (8): 1859–1861. doi:10.1021/ja01565a024.