Name: a protocol for safe lithiation reactions using organolithium reagents
Uploaded: 2016-11-12T15:00:00
Duration: 9 min 45 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents at JoVE.com

Support of this research by the National Science Foundation through grants 1254545 and 1437814 is gratefully acknowledged.

MERK: t BuLi løsninger (1,7 M i pentan) og vannfri tert-butylamin ble kjøpt og brukt umiddelbart, uten rensing. Vår erfaring er denne protokollen fungerer best med fersk kjøpt reagenser. Standardisering av organolitiumreagens kan anvendes via titrering med dibrometan 28, difenyleddiksyre 29, eller N -pivaloylanilines 30, ettersom konsentrasjonene av kommersielle organolitiumreagenser kan variere, og kvaliteten av reagenser brytes ned over tid. Pentan ble renset ved anvendelse av en løsningsmiddelrensesystem. Oppløsningsmidler ble avgasset og lagret over aktiverte molekylsiler i 24 timer før bruk. 1. Utarbeidelse av Hood Space MERK: Se figur 1. <ol><li> Fjerne en hette av alt rotet. </li><li> Fylle et lite begerglass med et volum toluen omtrent lik volumet av organolitium-reagens som skal brukes (her, 10 ml for småskala-protokoll og50 ml for stor-skala-protokoll) og deksel med en passende størrelse urglass. </li><li> Fremstille et beger med isopropanol med et volum omtrent 5 ganger mengden av organolitium-reagens som skal brukes (her, 50 ml for småskala og 250 ml for stor-skala) og dekker med et passende størrelse urglass. </li><li> Fremstille et beger inneholdende tørrispellets er fylt opp til volumet linje omtrent 10 ganger volumet av organolitium-reagens som skal brukes (her, 100 ml for den lille skala og 500 ml for stor-skala). </li><li> Før du fortsetter videre, inspisere segl / hetten på litiering agent for etsende oppbygging. Hvis forseglingen er kompromittert, kast reagenset ved sakte å legge det til 8-10x volumet av tørris i et beger. </li></ol> 2. Prosedyre for Småskala litium i Hood MERK: Se figur 1. <ol><li> Lad en 25 ml Schlenk kolbe med en rørepinne og ryddig t Bunh 2(1,8 ml, 17,1 mmol) og passer det med en gummi septum. </li><li> Degas ryddig t Bunh 2 ved å åpne Schlenk kolbe kranen og skru den Schlenk linjen å støvsuge kort (~ 1 sek; t Bunh 2 er flyktig og vil fordampe hvis den holdes under vakuum). Umiddelbart fylle med inert gass ved å vri Schlenk stoppekranen til inert gass. Gjenta to ganger mer. Lukker kolben stengeventilen for å isolere kolben. </li><li> Forbered en inert gass teppe ved å feste tre rør til et glass &quot;T&quot; adapter. Feste en slange til en inert gasskilde, en andre til en olje bobleren, og en tredjedel til en Luer-lock nål adapter. </li><li> Rens teppet apparat med inert gass i 5 minutter. </li><li> Sakte strømningshastigheten slik at noen bobler per sekund passere gjennom oljeboble. </li><li> Sett inert gassteppe nål inn i septum i reaksjonskolben og dyppe kolben i et tørris / aceton-bad med en magnetrører. Rør forsiktig til the kolbe er avkjølt. </li><li> Klem t BuLi flasken (25 ml, 1,7 M i pentan) til en ring stativet og fjerne den ytre hetten. Hvis den finnes, fjerne Parafilm og tørk vekk fett. </li><li> Velge en 20 ml glassprøyte og en hensiktsmessig størrelse stempelet. Stempelet skal gli lett inn og skal ikke være i stand til å vibrere eller rangle. Hvis en tommelen er plassert over sprøytespissen for å forsegle det, plungeren bør ikke være lett trekkes ut. </li><li> Monter 20 ml glassprøyte med en lang (12 inches), fleksibel sprøyte nål. Alltid være sikker på å velge en sprøyte med et volum på minst det dobbelte av volumet av reagens som skal tegnes, og alltid være sikker på å feste nålen sikkert til sprøyten. </li><li> Fjern nålen adapter for den inerte gassteppe fra reaksjonskolben og flytte den til tert-butyllitium flasken, gjennomtrenging av flasken septum for å sette reagenset flasken under omgivelses inert gasstrykk. <ol><li> Alternativt kan du bruke en septum-innløpet overføring ADAPTEr fra reagenset leverandøren som en inert gassteppe. Fest septum-innløpet adapteren til reagensflasken og åpne side og topp caps. Fest et Schlenk slange til sidearmen, og spyle med inert gass. Mens sletting, erstatte topplokket med et septum. La Schlenk linjen kranen åpen til septum-innløpet overføring adapter for å holde den under positivt trykk. MERK: kommersiell leverandør foreslås anvendelse av en trykksatt inert gasskilde i stedet for et teppe. Dette tillater reagenset å være &quot;presset&quot; inn i sprøyten i stedet for å trekkes inn ved å trekke sprøyten. Dersom baktrykket innstillingen er ikke rett, overtrykk kan føre til at stempelet for å bli skjøvet ut, eksponere reagenset for luft. Videre krever mottrykk experimenter å påføre en lik og motsatt trykk på stempelet med tommelen når ønsket volum er nådd, slik at volumet i sprøyten holdes konstant. Dette kan føre reagensen til å sprute når nålen trekkes ut fra den i seg selvptum. Således forfatterne foretrekker å bruke et omgivende trykk inert gassteppe. </li></ol></li><li> Tømme sprøyten med inert gass. Åpne en ledig Schlenk slange til inertgass, slik at det er en svak strøm av inert gass ut av Schlenk slangen. Plassere nålen på sprøyten løst inn i enden av slangen og trekke stempelet inn og ut flere ganger for å rense det indre av sprøyten med inert gass. </li><li> Med sprøytestempelet helt inne, pierce flasken septum og senk nålen i reagens. </li><li> Forsiktig trekke tilbake stempelet til et overskudd (~ 11 ml) av reagens har blitt trukket inn i sprøyten (Aldri snu reagensflaske). Utvise headspace gass og overskudd av reagens fra sprøyten ved å bøye nålen, slik at sprøyte peker opp og deretter nedtrykking av stempelet inntil det ikke er topprommet, og det er 10,0 ml av reagens i sprøyten. På dette punktet, slappe av fleksjon av sprøytespissen, skru sprøyten med riktig side opp. </li><li> Med sprøytespissen fortsatt i flasken septum, flytter inert gassteppe nål adapter tilbake til reagenset kolbe septum og stikk hull på det. </li><li> Fjern sprøytespissen fra flasken septum bruke en ledig hånd (aldri trekke på sprøyten for å fjerne nålen, da nålen kan stikke av). Noen flammer kan observeres ved fjerning av nålen fra septum. Pierce gummiseptumet av reaksjonskolbe med den lange sprøytespissen og suspendere den over rørt t Bunh to. </li><li> Trykk stempelet sakte for å legge alle t BuLi løsningen dråpevis til den omrørte t Bunh to. </li><li> Fjern den lange sprøytespissen fra septum, slik at den inerte gassteppe nål i reaksjonskolben septum. </li><li> Fjern det urglass fra begerglasset toluen og trekke et volum toluen omtrent lik volumet av t BuLi brukes (~ 10 ml) inn i sprøyten for å fortynne residua<html> l t BuLi. </li><li> Fjern urglass fra isopropanol begeret, plasserer lang nål inn i isopropanol, og tøm den fortynnede oppløsningen i sprøyten inn i isopropanol. </li><li> Skyll sprøyten flere ganger med isopropanol for å fjerne gjenværende reagens, hvoretter sprøyten er ren. </li><li> Tett t BuLi reagensflasken septum med litt fett for å unngå lekkasjer på innstikksteder og plasser et stykke Parafilm over smurt septum. Sett på ytre lokket. </li><li> Fjern kolben fra isbadet og omrør under en omgivende atmosfære av inert gass inntil den kommer til værelsestemperatur. </li><li> Fjerne den inerte gassteppe nål. </li><li> Oppbevar kolben ved -30 ° C over natten. Etter denne tid, hvitt, pulveraktig, fast stoff fra [LINH t Bu] 8 vil bli observert. </li><li> Filtrer løsningen, skyll det faste materiale med kald pentan under en inert atmosfære, og tørk i vakuum. </li></ol>itle &quot;&gt; 3. Prosedyre for Storskala litium i Hood <ol><li> Kreve en 100 ml Schlenk kolbe med en rørepinne og ryddig t Bunh 2 (9 ml, 85,5 mmol) og monter den med et tillegg trakt som har minst 50 ml. Klem tillegg trakt til kolben ved hjelp av en Keck klemme. Lokk på toppen av en tilsetningstrakt med et gummiseptum. Lukke tilsetningstrakt sin stoppekran. </li><li> Degas ryddig t Bunh 2 ved å åpne Schlenk kolbe kranen og skru den Schlenk linjen å støvsuge kort (~ 1 sek; t Bunh 2 er flyktig og vil fordampe hvis den holdes under vakuum). Umiddelbart fylle med inert gass ved å vri Schlenk stoppekranen til inert gass. Gjenta to ganger mer. Lukker kolben stengeventilen for å isolere kolben, og tilsetningstrakt. </li><li> Forbered en inert gass teppe ved å feste tre rør til et glass &quot;T&quot; adapter. Feste en slange til en inert gasskilde, en andre til en oljebobler, og entredjedel til Luer-lock nål adapter. </li><li> Rens teppet apparat med inert gass i 5 minutter. </li><li> Sakte strømningshastigheten slik at noen bobler pr sek passere gjennom oljeboble. </li><li> Klem t BuLi flasken til en ring stand og fjerne det ytterste lokket. Fjern eventuelle Parafilm og tørk vekk fett. </li><li> Overfør den inerte gassteppe til septum av tilsetningstrakten. Senk kolben i et tørris-bad til avkjøling. </li><li> Ved hjelp av en annen inert gass linje, anvende en svak strøm av inert gass til det t BuLi flasken. </li><li> Sett den ene enden av en kanyle inn i den t BuLi flasken og suspendere det over løsningen. </li><li> Sett den andre enden inn i tilsetningstrakten slik at spissen er under den trykkutlignende side-arm. </li><li> Senke enden av kanylen over t BuLi i væsken og kontrollere hastigheten av tilsetningen via den inerte gassledningen. Fyll tilsetningstrakt til 50 ml linje. </li><li> Når tillegg er komplete, fjern kanylen enden fra litiering reagent løsningen og la det suspendert over t BuLi reagens. </li><li> Fjern den motsatte ende av kanylen fra tilsetningstrakten. </li><li> Fjerne enden av kanylen i t BuLi flasken. Deretter fjerner inert gass linje fra t BuLi flasken. </li><li> Vri stengeventilen på tilføringstrakten å legge t BuLi dråpevis til omrørings t Bunh to. </li><li> Tett t BuLi reagensflasken septum med litt fett for å unngå lekkasjer på innstikksteder og plasser et stykke Parafilm over smurt septum. Sett på ytre lokket. </li><li> Fjern tillegg rakt fra Schlenk kolbe ved å gjøre følgende: <ol><li> Plasser Schlenk-kolbe under positivt trykk av inert gass ved åpning av Schlenk-flaske stengekranen og den Schlenk-linjen stengekranen. Fjern Keck klemmen og tilsetningstrakten fra Schlenk-kolbe. THan kolbe blir beskyttet av en strøm av inert gass ut av kolben, men tilsetningstrakten kan røyke eller flamme raskt når det utsettes for luft. </li><li> Tørk bort fettet på den indre halsen på Schlenk Flaske bruker en papirhåndkle fuktet med heksan og gjenta til bakken glass kolben virker tørt. Stopper kolben med et gummiseptum. </li><li> Plasser den inerte gassteppe nålen inn i Schlenk-flaske septum. </li></ol></li><li> Fjern kolben fra isbadet og omrør under en omgivende atmosfære av inert gass inntil den kommer til værelsestemperatur. </li><li> Fjerne den inerte gassteppe nål. </li><li> Oppbevar kolben ved -30 ° C over natten. Etter denne tid, hvitt, pulveraktig, fast stoff fra [LINH t Bu] 8 vil bli observert. </li><li> Filtrer løsningen, skyll det faste materiale med kald pentan under en inert atmosfære, og tørk i vakuum. </li></ol> 4. Prosedyre for litium i en Hanskeromslys <ol><li> Bring alle reagenser, enreaksjonskolben, en rørestav, en propp, og en smurt tørkeapparat (eller en annen lukket beholder som skal brukes for avfall) inn i hanskerommet via forkammeret. </li><li> Lad en kolbe med en rørepinne og avgasset ryddig t Bunh 2 (1,8 ml, 17,1 mmol). Dekk kolben med en glasskork eller septum for å forhindre fordampning av flyktige tert-butyl amin. </li><li> Klem t BuLi flasken (25 ml, 1,7 M i pentan) til en ring stativet og fjerne den ytre hetten. Valgfritt: Fjern septumhette bruke en flaskeåpner, med flasken fast klemt på plass. Når korken er fjernet, må du ikke ta flasken fra hanskerommet før tom. Hvis fjernet forsiktig slukke den gjenværende t BuLi i en hette med en passende reagens slik som bråkjøling tørris eller isopropanol. </li><li> Fremstille en liten ampulle med ~ 10 ml toluen for å vaske sprøyten etter tilsetningen. </li><li> Monter en 20 ml sprøyte med en nål. Alltid være sikker på å velge ensprøyte med et volum på minst det dobbelte av volumet av reagens som skal tegnes, og alltid være sikker på å feste nålen sikkert til sprøyten. </li><li> Sett nålen inn i t BuLi reagenset og forsiktig trekke stempelet tilbake inntil et overskudd (~ 11 ml) av reagens har blitt trukket inn i sprøyten. Deretter snu sprøyten med nålen pekende opp. </li><li> Holde et papirhåndkle nær nålen og forsiktig stemplet trykkes inn for å fjerne topprommet gass til en mikro-reagens kommer ut fra enden av nålen. Fjern overflødig reagens fra sprøyten ved å plassere nålen inn reagensflasken og trykke inn stempelet til 10,0 ml reagens igjen i sprøyta. Hvis noen Reagent løsning søl, tørk den med et papirhåndkle eller Kimwipe og plasser avfall i avfalls eksikkator. </li><li> Fjern proppen eller septum fra reaksjonskolbe og sakte legge til t BuLi til rørt t Bunh to. Siden reaksjonenutføres uten et kaldt bad, ta vare for å unngå å legge reagensen for fort, da eksoterm kan føre til koking. Proppen reaksjonskolben. </li><li> Tegn toluen fra toluen hetteglasset inn i sprøyten for å fortynne det resterende reagens, og plasserer sprøyte, nål, og en hvilken som helst papirhåndkle avfall i eksikator. Tett eksikator. </li><li> Re-cap og lagre t BuLi reagensflasken, fortrinnsvis i et hanskerom fryser for å forbedre lang levetid. </li><li> Fjern det forseglede eksikkator inneholdende det anvendes glass, sprøyten med toluen, og eventuelle papirhåndklær fra hanskerommet, og straks sette det inn i en hette. </li><li> Åpne eksikkator og tømme sprøyten inneholdende fortynne t BuLi inn i et beger med isopropanol for å kvele reagens. Skyll sprøyten flere ganger med isopropanol. </li><li> Oppbevar reaksjonskolbe ved -30 ° C over natten, hvoretter hvitt, pulveraktig, fast stoff fra [LINH t Bu] 8 er observered. </li><li> Filtrer løsningen, skyll det faste materiale med kald pentan under en inert atmosfære, og tørk i vakuum. </li></ol> 5. Hvordan Abort reaksjonen eller i tilfelle brann MERK: Se figur 1. <ol><li> Hvis du på noe punkt reaksjonen må avbrytes, sakte tømme ubrukt organolithiumreagens i sprøyten inn i tørris. Flammer kan forekomme som reagens er tømt, men tørrisen skal slukker. </li><li> Hvis du på noe tidspunkt toluen eller isopropanol tar fyr, bare plassere urglass på begeret slik at flammene vil bli kvalt. </li><li> Hvis et forhold noensinne oppstår der en brann kan ikke bli slukket ved denne metoden, straks bruke brannslukningsapparat. </li><li> I det usannsynlige tilfellet at hår eller klær fangst brann, straks bruke sikkerhetsdusj. </li></ol>

<ol>
	<li>Reich, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What's+Going+on+with+These+Lithium+Reagents?.">What's Going on with These Lithium Reagents?.</a> J Org Chem. 77 (13), 5471-5491 (2012).</li><li>Reich, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Organolithium+Aggregates+and+Mixed+Aggregates+in+Organolithium+Mechanisms.">Role of Organolithium Aggregates and Mixed Aggregates in Organolithium Mechanisms.</a> Chem Rev. 113 (9), 7130-7178 (2013).</li><li>Capriati, V., Perna, F. M., Salomone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=34;The+Great+Beauty&amp;#34;+of+organolithium+chemistry:+a+land+still+worth+exploring.">34;The Great Beauty&amp;#34; of organolithium chemistry: a land still worth exploring.</a> Dalton Trans. 43 (38), 14204-14210 (2014).</li><li>Degennaro, L., Giovine, A., Carroccia, L., Luisi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Lithium Compounds in Organic Synthesis. , 513-538 (2014).</li><li>Carey, F. A., Sundberg, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms. , 579-628 (2007).</li><li>Smith, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Organic Synthesis, 3rd Ed. , (2011).</li><li>Smith, M. B., March, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+5.">Ch. 5.</a> March's Advanced ORganic Chemistry. , (2007).</li><li>Renaud, P., Fox, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+behavior+of+lithium+dialkylamides:+the+effect+of+aggregation.">Electrochemical behavior of lithium dialkylamides: the effect of aggregation.</a> J Am Chem Soc. 110 (17), 5702-5705 (1988).</li><li>Bordwell, F. G., Cheng, J., Ji, G. Z., Satish, A. V., Zhang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bond+dissociation+energies+in+DMSO+related+to+the+gas+phase+values.">Bond dissociation energies in DMSO related to the gas phase values.</a> J Am Chem Soc. 113 (26), 9790-9795 (1991).</li><li>Jencks, W. P., Regenstein, J., Lundblad, R. L., Macdonald, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Biochemistry and Molecular Biology. 4, (2010).</li><li>Yelamos, C., Heeg, M. J., Winter, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imido+complexes+of+titanium+bearing+eta(2)-pyrazolato+ancillary+ligand+sets.">Imido complexes of titanium bearing eta(2)-pyrazolato ancillary ligand sets.</a> Organometallics. 18 (7), 1168-1176 (1999).</li><li>Campora, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+dialkyl,+diaryl+and+metallacyclic+complexes+of+Ni+and+Pd+containing+pyridine,+alpha-diimines+and+other+nitrogen+ligands+crystal+structures+of+the+complexes+cis-NiR(2)py(2)+(R+=+benzyl,+mesityl).">Synthesis of dialkyl, diaryl and metallacyclic complexes of Ni and Pd containing pyridine, alpha-diimines and other nitrogen ligands crystal structures of the complexes cis-NiR(2)py(2) (R = benzyl, mesityl).</a> J Organomet Chem. 683 (1), 220-239 (2003).</li><li>Guijarro, D., Pastor, I. M., Yus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-Deprotonating+Methodologies+for+Organolithium+Reagents+Starting+from+Non-Halogenated+Materials.+Part+2:+Transmetallation+and+Addition+to+Multiple+Bonds.">Non-Deprotonating Methodologies for Organolithium Reagents Starting from Non-Halogenated Materials. Part 2: Transmetallation and Addition to Multiple Bonds.</a> Curr Org Chem. 15 (14), 2362-2389 (2011).</li><li>Ortiz, R., Yus, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+intramolecular+carbolithiation-transmetallation:+from+lithium+to+copper+or+boron+chemistry.">Tandem intramolecular carbolithiation-transmetallation: from lithium to copper or boron chemistry.</a> Tetrahedron. 61 (7), 1699-1707 (2005).</li><li>Coldham, I., Hufton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+3-alkylpyrrolidines+by+anionic+cyclization.">Synthesis of 3-alkylpyrrolidines by anionic cyclization.</a> Tetrahedron. 52 (38), 12541-12552 (1996).</li><li>Leiva, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+X-ray+structure+of+the+rhenium+methyl+complex+trans-Cp*Re(CO)(2)(Me)I+and+a+study+of+the+products+of+photolysis+of+the+rhenium+alkyl+methyl+and+dimethyl+complexes+Cp*Re(CO)(2)(Me)R+(R+=+Ph,+p-tolyl,+Me)+under+CO.">Synthesis and X-ray structure of the rhenium methyl complex trans-Cp*Re(CO)(2)(Me)I and a study of the products of photolysis of the rhenium alkyl methyl and dimethyl complexes Cp*Re(CO)(2)(Me)R (R = Ph, p-tolyl, Me) under CO.</a> Organometallics. 18 (2), 339-347 (1999).</li><li>Goldberg, K. I., Bergman, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+dialkyl-+and+alkyl(acyl)rhenium+complexes+by+alkylation+of+anionic+rhenium+complexes+at+the+metal+center.+Mechanism+of+a+double+carbonylation+reaction+that+proceeds+via+the+formation+of+free+methyl+radicals+in+solution.">Synthesis of dialkyl- and alkyl(acyl)rhenium complexes by alkylation of anionic rhenium complexes at the metal center. Mechanism of a double carbonylation reaction that proceeds via the formation of free methyl radicals in solution.</a> J Am Chem Soc. 111 (4), 1285-1299 (1989).</li><li>Rathman, T., Bailey, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+Organolithium+Reactions.">Optimization of Organolithium Reactions.</a> Org Process Res Dev. 13 (2), 144-151 (2009).</li><li>Schlosser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superbases+for+organic+synthesis.">Superbases for organic synthesis.</a> Pure Appl Chem. 60 (11), 1627-1634 (2009).</li><li>Kemsley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+From+UCLA.">Learning From UCLA.</a> Chem Eng News. 87 (31), 29-34 (2009).</li><li>Garc&#236;a-&#193;lvarez, J., Hevia, E., Capriati, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactivity+of+Polar+Organometallic+Compounds+in+Unconventional+Reaction+Media:+Challenges+and+Opportunities.">Reactivity of Polar Organometallic Compounds in Unconventional Reaction Media: Challenges and Opportunities.</a> Eur J Org Chem. 2015 (31), 6779-6799 (2015).</li><li>Mallardo, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regioselective+desymmetrization+of+diaryltetrahydrofurans+via+directed+ortho-lithiation:+an+unexpected+help+from+green+chemistry.">Regioselective desymmetrization of diaryltetrahydrofurans via directed ortho-lithiation: an unexpected help from green chemistry.</a> Chem Comm. 50 (63), 8655-8658 (2014).</li><li>Vidal, C., Garc&#236;a-&#193;lvarez, J., Hern&#225;n-G&#242;mez, A., Kennedy, A. R., Hevia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+Deep+Eutectic+Solvents+to+Polar+Organometallic+Chemistry:+Chemoselective+Addition+of+Organolithium+and+Grignard+Reagents+to+Ketones+in+Air.">Introducing Deep Eutectic Solvents to Polar Organometallic Chemistry: Chemoselective Addition of Organolithium and Grignard Reagents to Ketones in Air.</a> Angew Chem Int Ed. 53 (23), 5969-5973 (2014).</li><li>Sassone, F. C., Perna, F. M., Salomone, A., Florio, S., Capriati, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unexpected+lateral-lithiation-induced+alkylative+ring+opening+of+tetrahydrofurans+in+deep+eutectic+solvents:+synthesis+of+functionalised+primary+alcohols.">Unexpected lateral-lithiation-induced alkylative ring opening of tetrahydrofurans in deep eutectic solvents: synthesis of functionalised primary alcohols.</a> Chem Comm. 51 (46), 9459-9462 (2015).</li><li>Cicco, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+opens+the+door+to+organolithiums+and+Grignard+reagents:+exploring+and+comparing+the+reactivity+of+highly+polar+organometallic+compounds+in+unconventional+reaction+media+towards+the+synthesis+of+tetrahydrofurans.">Water opens the door to organolithiums and Grignard reagents: exploring and comparing the reactivity of highly polar organometallic compounds in unconventional reaction media towards the synthesis of tetrahydrofurans.</a> Chem Sci. 7 (2), 1192-1199 (2016).</li><li>Li, C. J., Zhang, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unexpected+Barbier&#8722;Grignard+Allylation+of+Aldehydes+with+Magnesium+in+Water.">Unexpected Barbier&#8722;Grignard Allylation of Aldehydes with Magnesium in Water.</a> J Am Chem Soc. 120 (35), 9102-9103 (1998).</li><li>Li, C. J., Meng, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Grignard-Type+Carbonyl+Phenylation+in+Water+and+under+an+Air+Atmosphere.">Grignard-Type Carbonyl Phenylation in Water and under an Air Atmosphere.</a> J Am Chem Soc. 122 (39), 9538-9539 (2000).</li><li>Gilman, H., Cartledge, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+analysis+of+organolithium+compounds.">The analysis of organolithium compounds.</a> Journal of Organometallic Chemistry. 2 (6), 447-454 (1964).</li><li>Kofron, W. G., Baclawski, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+convenient+method+for+estimation+of+alkyllithium+concentrations.">A convenient method for estimation of alkyllithium concentrations.</a> J Org Chem. 41 (10), 1879-1880 (1976).</li><li>Suffert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+direct+titration+of+organolithium+reagents+using+N-pivaloyl-o-toluidine+and/or+N-pivaloyl-o-benzylaniline.">Simple direct titration of organolithium reagents using N-pivaloyl-o-toluidine and/or N-pivaloyl-o-benzylaniline.</a> J Org Chem. 54 (2), 509-510 (1989).</li><li>Barnett, N. D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+octameric+structure+of+the+lithium+primary+amide+[{ButN(H)Li}8]+and+its+implication+for+the+directed+synthesis+of+heterometallic+imide+cages.">Novel octameric structure of the lithium primary amide [{ButN(H)Li}8] and its implication for the directed synthesis of heterometallic imide cages.</a> Chem Comm. 32 (20), 2321-2322 (1996).</li><li>Sigma-Aldrich. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Technical Bulletin AL-134: Handling Air-Sensitive Reagents. , (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

For dette litiering eksperimentet, er tert-butyl litiumamid (Linh t Bu) syntetisert via litiering av tert-butyl amin (t Bunh 2) ved bruk av tert-butyllitium (t BuLi), som danner isobutan som et biprodukt. Den beskrevne protokoll er en modifikasjon av en tidligere rapportert protokoll 31 og går fremover i henhold til den følgende reaksjon: t Bunh 2 + t BuLi → t BUH + 1/8 [Linh t Bu] 8. (2) Den opprinnelige rapport for syntese av Linh t Bu skiller seg fra denne protokollen ved at det anvendes ved bruk av mindre reaktive n-butyllitium som organolitiumreagens. Generelt bør man alltid velge den mindre reaktive organolitiumreagens når det er mulig. Men for hensikten med denne artikkelen har forfatterne valgt å demonstrere sikker bruk av mer reaktiv tert-lithium løsning slik at seerne kan observere riktig håndtering av de mest utfordrende reagens. Denne protokollen kan lett påføres ved bruk av de mindre reaktive organolitiumreagenser. kritiske Steps På grunn av den sterkt pyrofore natur organolitiumreagenser, må alle operasjoner utføres under inert atmosfære betingelser, hvilket nødvendiggjør bruk av en Schlenk eller inert gass linje, eller en inert atmosfære hanskerommet. Mens drift i en hanskerommet er en langt enklere tilnærming, er det forbundet med sin egen risiko, forskjellig fra de for å utføre lithiations på en inert gass linje. Hver av disse metodene krever derfor stor forsiktighet og tilslutning til protokollen. Beskrevet her er to protokoller for litiering: en på en inert gass (Schlenk) linje, og en i en hanskerommet. Når det utføres en litiering på en inert gass linje, en elleliarity med driften av luftfritt glass og protokoller er uvurderlig. Men siden ulike laboratorier kan vedta noe ulik praksis, en steg-for-steg-protokollen for hver metode er grundig beskrevet. Den kjemiske leverandøren tilbyr sin egen anbefalte glass apparater og protokoll for riktig bruk av luftfølsomme reagenser 32. Protokollen delen skisserer en lignende fremgangsmåte til leverandørens, men som har blitt modifisert for å maksimere sikkerhet og brukervennlighet, spesielt for alkyllitium protokoller. Den nærmere fremgangsmåten er tilgjengelig i protokollen delen, men her er noen viktige punkter fremhevet for å maksimere sikkerhet og suksess. MERK: Arbeid aldri i laboratoriet alene. PPE En svært viktig faktor er bruk av riktig personlig verneutstyr (PVU), som for litium inkluderer en skikkelig sittende labfrakk, vernebriller, lange bukser (helst laget av ikke-brennbar marteriell), lukket-toed sko, og et hår tie (hvis aktuelt). Selv om fremgangsmåter kan sikre at ingen brann forekommer i de fleste tilfeller, tert-butyl-lithium er meget pyrofort, og ulykker kan skje. Når de gjør det, er sikkerheten til forskeren bedre sikret hvis de er skjermet av riktig PPE. T han UCLA Alumna mest vesentlige feil var at hun utførte et litium uten laboratoriefrakk, og at hun hadde på seg klær av brennbart materiale 20. Ventilasjon Lithiations utenfor Hanskerommet bør alltid utføres i en hette. Hvis en klar hette ikke er tilgjengelig, ikke utfører et litium inntil en klar, ryddig hette plass fri for andre brannfarlige kjemikalier er sikret. Rammen bør senkes så mye og så ofte som mulig. En ekstra feil av UCLA alumna var at det var andre brennbare materialer i panseret (heksaner), som sølte og tok fyr, tenne henne klærne20. inert Gas En litiering krever bruk av inert gass. En Schlenk linje (dobbel manifold veksles mellom inert gass og vakuum) er ideell, men enhver inert gass kilde med god flyt kontroll vil fungere. Sprøyte Glassprøyter er å foretrekke til plastsprøyter på grunn av deres kjemiske inerthet og jevnere stempelbevegelse. En lang (1-2 fot) 32, fleksibel nål må alltid være festet sikkert til levering sprøyten. En annen av UCLA Alumna største feil var bruken av en for-kort (1,5 inches) 20 nål, som kan ha nødvendiggjort invertere reagensflasken å trekke reagenset inn i sprøyten, noe som kan føre til søl og brann. Således bør en lang nål alltid benyttes slik at flasken ikke trenger å bli invertert. Nålen skal festes forsvarlig slik at det ikke dukker av under reagent levering. Luer-lock stil sprøyter (figur 2) er best. Hvis du bruker en push-on &amp; #34; slip-tips &quot;sprøytenål system, sikre at nålen er svært godt festet før en går videre en sprøyte bør alltid velges som er minst to ganger volumet av den ønskede mengde av organolitiumreagens 32 Dette er på grunn av det faktum at.. tomrom opptar alltid noe volum av sprøyten mens tegner et reagens. en annen av UCLA alumna største feil var bruken av en sprøyte som var for liten. Når sprøyten nådd kapasitet, det sannsynlig poppet åpen, spruting t BuLi på sin ubeskyttet arm 20 . slukke Agenter Et lite begerglass inneholdende toluen (volum omtrent lik volumet av organolitiumreagens som skal leveres) skal være lokalisert i hetten innenfor rekkevidden av - men ikke rett ved siden av - reaksjonskaret. En klokke glass riktig størrelse til å dekke dette beger i tilfelle brann bør også plasseres over beger. Dette beger skal brukes til å fortynne resterl reagens forurensende sprøyten etter at reagenset tilsetning (Figur 1). En andre beger inneholdende isopropanol (volum omtrent fem ganger volumet av organolitiumreagens som skal leveres) bør også være plassert i hetten innenfor rekkevidden av - men ikke rett ved siden av - reaksjonskaret. En andre urglass riktig størrelse for å dekke dette beger i tilfelle av brann bør også plasseres på toppen av begeret. Dette fartøyet brukes til å slukke residuet igjen i sprøyten etter tilsetning (Figur 1). For det tredje, bør et beger med tørris (ca. ti ganger volumet av organolitiumreagens som skal leveres) kan være plassert i avstand fra reaksjonsbeholderen. I tilfelle av sprøytespissen kommer løs, eller noe annet går galt, kan denne tørris brukes til å slukke den gjenværende organolitiumreagens i sprøyten (figur 1). finally, bør et brannslukningsapparat være plassert i nærheten i nødstilfeller, og plasseringen og riktig drift av sikkerhetsdusj skal noteres. Den reagensflaske Utenfor hanskerommet, bruk kun organolithiumreagens flasker med septum-forseglet flaskekorker (figur 3). Kjøpet av små flasker anbefales siden 1) organolitiumreagenser brytes ned over tid, og langtidslagring er ikke anbefalt, 2) septa kan brytes ned over tid, utsette reagens til luft, og 3) små mengder pyrophorics er mindre farlig enn store volumer. Den organolithiumreagens flaske bør settes på benken og festet til en ring stå før bruk (figur 1). Reaksjonsbeholderen Reaksjonsbeholderen bør være ovn eller flamme-tørket og avkjølt til romtemperatur under en inert atmosfære for å sikre at ingen spor av vann finnes på sidene av glasset. Beholderen inneholdende reagens til hvilken ellerganolithium løsningen vil bli lagt bør klemmes over en røreplate og avgasset for å fjerne luft. Dette kan gjøres enten ved å spyle beholderen med inert gass eller ved å utføre flere evakuerings-inert gass fyll sykluser på en Schlenk-linjen. Alternativt kan kolben lades med reagenser og løsningsmiddel i en inert atmosfære hanskerommet og forsegles før fjerning fra hanskerommet. Det avgassede kolben bør være utstyrt med et septum og beskyttet av en inert gassteppe (se Protokoll og figur 1). Hvis de syntetiske protokollen tillater det, bør kolben også bli neddykket i et kaldt bad, for eksempel tørris / aceton til å kontrollere den eksoterme reaksjon som vil resultere når organolitiumreagens tilsettes. Merknader om litium i en inert-atmosfære Hanskeromslys Bruken av luftfritt gloveboxes gjør håndteringen av luftfølsomme reagenser langt enklere, men det kommer med sin egen risiko. Siden organolitiumreagenser er skjermet fra luften i the hanskerom, er det lettere å bli selvtilfreds og uforsiktig. Mens håndtering av reagenser er enklere, et spill innenfor hanskerommet skaper et dilemma: sølt reagens må tørkes opp med tørkepapir, men da pyro reagent og brannfarlig stoff må fjernes fra boksen og plassert tilbake i luften, noe som medførte , vil de umiddelbart ta fyr. For å unngå disse farene, bør reagenser og reaksjons kolber alltid spennes fast inni hanskerommet, og åpne flasker og kolber bør aldri bli flyttet eller håndteres for hånd. Eventuelle materialer inneholdende gjenværende reagens bør fjernes fra hanskerommet i en lukket eksikator (eller lignende beholder) og beveget til en hette før de blir åpnet og utsettes for luft. Kjenn Plassering og drift av beredskapsutstyr Kjenn plassering og drift av laboratoriets brannslukningsapparat, slik at i tilfelle av en brann som ikke kan bli satt ut av kvalte med en klokke glass, kan man reagere raskt og decisivEly. Vet også plasseringen og drift av laboratoriets sikkerhetsdusj. I det usannsynlige tilfellet at et klesplagg tar fyr, straks bruke sikkerhetsdusj. Hvis noen andre klær tar fyr, umiddelbart henvise dem til sikkerhetsdusj. Dersom laboratoriet ikke har både en sikkerhetsdusj og et brannslukningsapparat, ikke forsøke et litiumreaksjonen. Hva kan ha vært den siste mulighet til å redde livet til UCLA alumna var savnet da hverken hun eller postdoc arbeider med henne brukte sikkerhetsdusj eller en apparat for å slukke flammene. Snarere hennes postdoktor kollega forsøkte å klappe ut flammene med en laboratoriefrakk, som også tok fyr. Til syvende og sist, satt hun på gulvet mens hennes postdoktor kollega forsøkte å slukke flammene ved å helle kanner med vann, fylt fra vasken, på flammene 20. Organolitiumreagenser er utmerket for deprotonering av svakt sure hydrogenatomer eller forsom virker som en kilde til alkylgrupper, og de er mer aggressive og reaktiv enn de mer vanlige Grignard-reagenser. Begrensninger av denne teknikken kan omfatte kinetisk trege reaksjoner, og i så fall modifikasjon av protokollen kan hjelpe den kjemiske transformasjonen 19. I tillegg kan den høye reaktiviteten til organolithiums forstyrre ønskede kjemi. For eksempel, karbanioner er generelt gode nukleofiler. Forsøk på deprotonering av et elektrofilt substrat (for eksempel en karboksylsyre) er egnet til å føre til nukleofilt angrep i stedet for deprotonering. Dermed er kjemisk kunnskap og intuisjon som kreves når du velger reagenser av dette (eller noen) slag. Litium reaksjoner vil fortsette å spille en rolle i syntetisk organisk og uorganisk kjemi i overskuelig fremtid, og dermed er viktig å forstå sikker bruk. Litiering reaksjoner er oppnådd en sikker måte hver dag, og det er ingen grunn til å frykte å utføre denne reaksjon kjemi. Imidlertid gjenagenter fortjener et mål på respekt og omsorg. Det er viktig at flere nødvendige fail-safe følges for å unngå muligheten for skade. I denne protokollen, er en steg-for-trinn prosedyre for en trygg litiumreaksjonen demonstrert og utgitt som en åpen tilgang artikkelen slik at enhver forsker i verden kan bruke det som trening, gratis. Som sådan, forfatterne håper at denne rapporten kan gjøre litium protokollen tilgjengelig for et bredt spekter av grupper og hindre fremtidige tragedier.

Organolitiumreagenser (Rli) er kraftige baser som utnytter de ikke-polare, sterke bånd av hydrokarboner for å generere konjugerte baser som kan deprotonere nesten en hvilken som helst forbindelse av moderate surhet. De fungerer som mer aggressive alternativer til litium amider (f.eks LDA) og Grignard reagenser. Deres utrolig sterk basisitet gjør dem av enorm nytte i organiske og uorganiske synteser, og deres brede anvendelighet er grundig beskrevet i flere nyere anmeldelser 1-3. Organolitiumreagenser lett kan deprotonere ekstremt svake syrer så som alkoholer, aminer og både benzyliske og alifatiske hydrokarboner. Reaksjonen blir drevet ved dannelsen av en stabil, sterk, alkyl CH binding. Li + R - + HX → LiX + RH (1) Generelle konsepter rundt organolitiumreagenser er gjennomgått 4-7, men vimarkere her nytten av disse reagenser for å utnytte den forskjellige pKa-verdiene for flere forskjellige hydrokarboner for å velge en korresponderende base med passende deprotonere kraft. For eksempel, siden surheten av alifatiske hydrokarboner avtar med økende nivåer av substitusjon (dvs. 1 °&gt; 2 °&gt; 3 °), er tert-butyllitium den mest aggressive alkyllitiumreagens, mens metyllitium er den mest mild. Fenyllitium er vesentlig mildere enn metyllitium på grunn av evnen til fenylringen til delocalize ladningen av den deprotonerte fenyl anion. Dermed de mest brukte organolitiumreagenser er, for å øke basisitet: PhLi &lt;MeLi &lt;BuLi &lt;s BuLi &lt;t BuLi. Mens nøyaktige pKa-verdiene for de protonerte alkaner er vanskelig å måle på grunn av deres mangel på syre, omtrentlig pKa-verdier er gitt i tabell 1 7-10 enlang med andre vanlige protiske reagenser som vanligvis deprotonerte ved organolitiumreagenser i syntetisk kjemi. Tabell 1 gir, i et blikk, et visuelt verktøy for å forutsi hvilke baser kan anvendes til å deprotonere hvilke syrer. Utover syre-base-kjemi, har alkyllitium reagenser blitt utnyttet i uorganiske og organometallisk kjemi som et middel for å tilveiebringe karbon-baserte ligandene 11,12, transmetallate reagenser i katalyse 13-15, eller lette organometalliske reaktiviteten av fotolytisk M-Me binding homolysis 16, 17. Mens alkyllitium reagenser er termodynamisk veldig sterke baser, kan deres reaktivitet være svak i noen reaksjoner, som krever optimalisering av reaksjonsbetingelser 18. Vanligvis kan deres kinetiske oppførsel forbedres ved erstatning av Lewis-sure litium-ion med en svakere Lewis-syre slik som kalium, som er sett i genereringen av &quot;Schlosser base&quot; fra BuLi og kalium-tert- </em&gt; butoksid 19. Mens nytten av organolitiumreagenser i syntese er unektelig, bruk av disse reagensene krever egnede forholdsregler. Reagensene er pyrofort, omsetning av voldsomt i luft eller med vann og med en kraftig eksoterm. De genererer flyktige organiske som ofte antennes på grunn av høye temperaturer på nedbryting. Dermed kan branner oppstår under lithiations, spesielt når forsiktig standard operasjonsprosedyrer ikke følges. Mest beryktet er tilfelle av en nylig uteksaminert lavere alumna av The University of California, Los Angeles (UCLA) jobber som forskningsassistent. Som et resultat av en ulykke tragiske i løpet av en litiumreaksjonen med de mest reaktive organolitiumreagens, tert-butyllitium, studenten mottatte fatale forbrenninger når en sprøyte full av løsningen kom fra hverandre og antent klærne 20. Blant de feil som ble gjort var at anvendelse av en uhensiktsmessig størrelse sprøyte ennd nål, mangel på egnet personlig verneutstyr (PVU), og en unnlatelse av å bruke den tilgjengelige sikkerhetsdusj 20. Den sensitive natur vanlige karbanion reagenser har inspirert utviklingen av sikrere alternativer i høy polaritet løsemidler 21, for eksempel eutektiske løsemiddelblandinger 22-24, og for Grignard reagenser, selv vann 25-27. Likevel, allsidigheten organolitiumreagenser gjør dem til fortsatt nytte for overskuelig fremtid. Målet med denne protokollen og visualisert eksperimentet er å demonstrere en grundig og forsiktig tilnærming til litium, tilgjengelig for alle veltrente kjemi student som har behov for organolitiumreagenser. Det er vårt håp at denne open access-protokollen vil illustrere hva du skal gjøre (og hva som ikke skal gjøre) for å oppnå en vellykket og trygg litium, som andre laboratorier kan bruke denne publikasjonen som en trening ressurs, og at gjennom dette grundig, visuell demonstratipå, kan fremtidige ulykker unngås. Her blir en sikker protokoll for litiering ved å bruke den mest reaktive tert-butyl-lithium er beskrevet, som kan tilpasses for bruk med hvilken som helst av de mindre reaktive organolitiumreagenser.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="610">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Schlenk Flask, 25 mL</td>
			<td style="width:111px;">Chemglass</td>
			<td style="width:119px;">AF-0520-02</td>
			<td style="width:167px;">25mL Flask, Reaction, 14/20 outer joint, 2mm glass stpk, Airfree, Schlenk</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Rubber Septum</td>
			<td style="width:111px;">Chemglass</td>
			<td style="width:119px;">CG-3024-01</td>
			<td>Septum stopper, suba-seal, For 14/20-14/35 outer joints and 12.5mm ID tubing</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Stir Bar</td>
			<td style="width:111px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14-512-130</td>
			<td>Various sized stir bars</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">tert-butyllithium</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">186198-4X25ML</td>
			<td>1.7M t-butyllithium in pentane, 4 x 25mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">tert-butylamine</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">391433-100ML</td>
			<td>tert-butylamine, purified by redistillation, &#62;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">hexanes</td>
			<td style="width:111px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">H292-4</td>
			<td>4L, certified ACS, hexanes, &#62;98.5%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">isopropanol</td>
			<td style="width:111px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A416-4</td>
			<td>4L, 2-propanol, certified ACS plus, &#62;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Dry ice</td>
			<td style="width:111px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Pure Solv Solvent Purification System</td>
			<td style="width:111px;">Inert Technology</td>
			<td style="width:119px;">MD-5</td>
			<td>Alumina collumns through which fresh, degassed solvents are passed to remove water.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Aldrich Sure/Seal septum-inlet transfer adapter</td>
			<td style="width:111px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">Z407186</td>
			<td>Adapter for removal of air-sensitive reagents under nitrogen blanket</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">&#160;Keck Standard Taper Clips</td>
			<td style="width:111px;">Chemglass</td>
			<td>CG-145-03</td>
			<td>clamp for securing glassware connections</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Addition Funnel</td>
			<td style="width:111px;">Kontes</td>
			<td style="width:119px;">K634000-0060</td>
			<td>Funnel for dropwise addition of reagent to flask</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a protocol for safe lithiation reactions using organolithium reagents

Organolitiumreagenser er kraftige verktøy i syntetisk apoteket verktøykasse. Men den ekstreme selvantennelig natur av de mest reaktive reagenser garanterer riktig teknikk, grundig opplæring, og riktig personlig verneutstyr. Til hjelp i opplæring av forskere ved hjelp organolitiumreagenser, en grundig, steg-for-steg-protokoll for sikker og effektiv bruk av tert butyllitium på en inert gass linje eller i en hanskerommet er beskrevet. Som en modell reaksjon, butyl fremstilling av litium-tert-butyl amid ved omsetning av tert-amin med en ekvivalent av tert-butyl-litium er presentert.

Den typiske Utbyttet av denne reaksjon er ~ 670 mg (8,5 mmol, ~ 50%). Andre avlinger av krystaller kan oppnås ved å konsentrere filtratet og avkjøling av løsningen. Imidlertid er renheten ofte svekket av andre avlinger. Når denne protokollen følges nøye av en forberedt og praktisert forsker, det vanligvis går uten hendelsen. I vår erfaring, i sjeldne tilfeller når reaksjonen skal avbrytes eller en brann oppstår, tilgjengeligheten av urglass dekker, tørris og isopropanol kjøle begre, og lokalisering av drift i en hette gi tilstrekkelig beredskap. Bekreftelse av produktet ved NMR (figur 4), eller røntgenstråle-diffraksjon er nødvendig, da bruken av urene eller vannholdig reagenser som ofte fører til svikt for å oppnå det ønskede produkt. Den 1 H-NMR-spekteret viser to topper, som forventet, i et forhold på 1: 9(som representerer henholdsvis den ene amid-proton og de ni tert-butyl protoner). Indeksering av en krystall vokst fra pentan eller heksan er konsistent med den rapporterte krystallstrukturen for produktet 31. NMR (400 MHz, benzen-d6) S -1,53 (s, 1H, NH), 1,37 (s, 9H, Bu t). Enhetscelle: P 2 / n, a = 12,05 (2), b = 12,62 (2), c = 18,24 (3) Å, β = 105,52 (5) °, V = 2672 (14) A 3. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig1.jpg" /> Figur 1:.. Apparatus Diagram Utseendet til det indre av en hette for reaksjon utenfor hanskerommet vises <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig1large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 2"src = &quot;/ files / ftp_upload / 54705 / 54705fig2.jpg&quot; /&gt; Figur 2:.. Sprøyten med nålen En 10 ml sprøyte med en nål festet ved hjelp av et Luer-lock spissen er vist <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig3.jpg" /> Figur 3:.. Septum-forseglet Bottle Cap Reagensmiddelet selges av leverandøren med en forseglet metall flaske cap med en gummi septum som kan bli gjennomboret med en nål <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig3large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 4" src="/files/ftp_upload/54705/54705fig4.jpg" /> Figur 4: 400 MHz 1 H-NMR-spektrum av LINH. t Bu i C 6 D 6 NMR-spektret av produktet viser de forventede to signalene for amid- og tert-butyl protoner, med en integrert forhold på 1: 9, henholdsvis. Residual protiosolvent signal er merket med *. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54705/54705fig4large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Syre </td><td> pK </td><td> Utgangspunkt </td></tr><tr><td> i-butan 7 </td><td> &gt; 51 </td><td> t BuLi </td></tr><tr><td> n-butan (2 o karbon) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> s-BuLi </td></tr><tr><td> n-butan (1 o karbon) 7 </td><td> ~ 50 </td><td> BuLi </td></tr><tr><td> metan 7 </td><td> 48 </td><td> MeLi </td></tr&gt; <tr><td> benzen 7 </td><td> 43 </td><td> PhLi </td></tr><tr><td> toluen 7 </td><td> 40 </td><td> Tolli </td></tr><tr><td> R2 NH 8 </td><td> 36 </td><td> RNHLi </td></tr><tr><td> ArNH 2 9 </td><td> 31 </td><td> ArNHLi </td></tr><tr><td> ROH 9 </td><td> 15 </td><td> Roli </td></tr><tr><td> ArOH 8,9 </td><td> 10 </td><td> ArOLi </td></tr></tbody></table> Tabell 1: pKa verdier av hydrokarboner og deres tilsvarende litium Konjugere baser.

Watch this Scientific Journal Video about A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents at JoVE.com

A Protocol for Safe Lithiation Reactions Using Organolithium Reagents

Sikker og riktig bruk av organolitiumreagenser er beskrevet.

En protokoll for sikker litium Reaksjoner Bruke organolitiumreagenser

Organolithium reagents are powerful tools in the synthetic chemist&#39;s toolbox. However, the extreme pyrophoric nature of the most reactive reagents ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Retropinacol/Cross-pinacol Coupling Reactions - A Catalytic Access to 1,2-Unsymmetrical Diols

Retropinacol / Cross-pinacol kobling reaksjoner - En Catalytic Tilgang til 1,2-usymmetriske toverdige

Unsymmetrical 1,2-diols are hardly accessible by reductive pinacol coupling processes. A successful execution of such a transformation is bound to a clear ...

A Simple and Rapid Protocol for Measuring Neutral Lipids in Algal Cells Using Fluorescence

En enkel og rask protokoll for måling av nøytrale lipider i algecellene med fluoresens

Algae are considered excellent candidates for renewable fuel sources due to their natural lipid storage capabilities. Robust monitoring of algal ...

Real-time Monitoring of Reactions Performed Using Continuous-flow Processing: The Preparation of 3-Acetylcoumarin as an Example

Sanntidsovervåking av reaksjoner utføres ved hjelp av kontinuerlig flyt Foredling: Fremstilling av 3-Acetylcoumarin som eksempel

By using inline monitoring, it is possible to optimize reactions performed using continuous-flow processing in a simple and rapid way. It is also possible ...

A Protocol for the Production of Gliadin-cyanoacrylate Nanoparticles for Hydrophilic Coating

En protokoll for produksjon av Gliadin-cyanoakrylat Nanopartikler for hydrofile belegget

This article presents a protocol for the production of protein-based nanoparticles that changes the hydrophobic surface to hydrophilic by a simple spray ...

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

En optimalisert Protokoll for effektiv Radiomerking av gull nanopartikler ved hjelp av en<sup&gt; 125</sup&gt; I-merket Azid Prosthetic Gruppe

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

Enzymatic Cascade Reactions for the Synthesis of Chiral Amino Alcohols from L-lysine

Enzymatisk Cascade reaksjoner for syntese av Chiral Amino alkoholer fra L-lysine

Amino alcohols are versatile compounds with a wide range of applications. For instance, they have been used as chiral scaffolds in organic synthesis. ...

The MPLEx Protocol for Multi-omic Analyses of Soil Samples

Omfattende protokoll for Multi-omic analyser av jordprøver

Mass spectrometry (MS)-based integrated metaproteomic, metabolomic, and lipidomic (multi-omic) studies are transforming our ability to understand and ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

Separasjon av aldehyder og reaktive ketoner fra blandinger bruker en Bisulfite utvinning protokoll

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

A Two-Step Protocol for Umpolung Functionalization of Ketones Via Enolonium Species

En to-trinns protokoll for Umpolung Functionalization av ketoner Via Enolonium arter

&#945;-Functionalization of ketones via umpolung of enolates by hypervalent iodine reagents is an important concept in synthetic organic chemistry. ...

Automation of a Positron-emission Tomography (PET) Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Automation of a Positron-emission Tomography PET Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Automatisering av en fantes et Positron-utslipp tomografi (PET) Radiotracer syntese protokoll for klinisk produksjon

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological ...