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06第六章 不稳定碳负离子


有机铝试剂的制备:
1、由卤烃和金属铝作用
此法是制备烷基铝最常用的方法
王鹏
6.4 有机铝试剂
2、烯烃与氢化铝作用


A1H3太贵,可用H2 + A1代替,如:
3、卤化铝与RMgX作用:
王鹏
6.4 有机铝试剂
有机铝试剂的应用:
烷基铝化学性质活泼,其中C-A1键可以与C=C
C≡C及-CO- 等加成:
实例:环戊二烯基锂制备的实验操作:
先制备苯基锂:
接真空线 的氮气口
溴苯
注意:溴苯加入时 要缓慢滴加,维持 回流状态
无水乙醚为溶剂, 锂片剪碎即可
磁子
磁力搅拌器
王鹏
6.2 有机锂化合物
钢管转移:
为防止过量锂片 引起副反应,应 通过钢管将活泼 的苯基锂转移出 来再滴加环戊二 烯
王鹏
6.2 有机锂化合物

3、钠-金属交换: 得到其他金属化合物后与钠混合,可以得到有机钠 惰性 R-Na + M R-M+ Na 溶剂

王鹏
6.1 有机钠化合物
钠砂的制备:
隔绝空气,在惰性溶剂中加入擦好的钠块,升温至 钠熔化,高速搅拌使其分散,同时降温,直至钠固 化为止 隔绝空气下将惰性溶剂置换为反应溶剂,即可进行 下一步反应
也可以采用镁-氢交换制备
性质:
良好的亲核试剂,活性稍差于锂试剂 与醛酮加成制醇 与羧酸衍生物制备醇、醛酮等
王鹏
6.4 有机铝试剂
有机铝试剂是含C-Al键的化合物
按铝所连基团的状况可分为:R3A1、R2A1Z、
RA1Z2三类,

Z可以是H、F、Cl、Br、I、OR、SR、NH2、NHR、 NR2、PR2等。应用最广泛的是烷基铝及其卤化物
1. 与二氧化碳作用 2. 与碳碳双键加成 3. 与醛酮加成

烃基化和酰基化反应 与金属卤化物作用生成铜锂试剂 烯烃聚合反应的催化剂
王鹏
6.2 有机锂化合物
1、锂交换反应:

有机锂和烃作用,烃中的氢被Li取代 :

烃基锂与卤烷中卤素的交换反应:
对含影响RMgX 形成的基团(-CO-、-COOH ) 的分子具有特殊意义
王鹏
6.2 有机锂化合物
2、烃基化反应与酰基化反应,类似于有机钠
3、生成铜锂试剂:

R2CuLi与α、β-不饱和羰基化合物反应, R可选择 性地加在β碳上:
王鹏
6.3 格氏试剂
有机镁试剂也称作格氏试剂,其碳负离子
具有优良的亲核性及一定的碱性,对空气 较稳定,对水敏感 制备:
通常卤代烃与镁粉在THF或乙醚中制备
对不饱和键的亲核加成
对卤代烃的烃基化反应 金属-其他原子的交换反应
王鹏
1、在惰性溶剂中由卤代烷与金属锂作用

反应必须在无氧无水的条件下进行,否则会有副反 应发生。
王鹏
6.2 有机锂化合物
2、锂氢交换反应

活泼的有机锂制备较稳定的有机锂,常用的有甲基 锂、丁基锂、苯基锂等,其中丁基锂已经商品化 n-C4H9Li t-C4H9Li
3、锂卤素交换反应
王鹏
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6.2 有机锂化合物
第六章 金属有机化合物
不稳定的碳负离子
王鹏 山东科技大学化学与材料工程学院
金属有机化合物是重要的强碱,也是特殊
的碳负离子。
金属有机化合物:含C-M键的有机物。金属有
机化合物中碳负离子十分活泼,对空气、水不 稳定,因此也称为不稳定碳负离子 常见的金属有机化合物中的金属包括Li、Na、 Mg、Cu、Zn、稀土金属等 K > Na > Li > Mg > Al > Zn > Cu > Hg

有机钠化合物的应用:
1、烃基化反应
王鹏
6.1 有机钠化合物
2、烃基化反应
3、加成反应

类似于格氏试剂的反应
有机钠试剂在合成茂环时具有特殊的反应
活性,其他方面的合成则较少使用
王鹏
6.2 有机锂化合物
有机锂化合物是最常用的碱金属有机
化合物,也是活泼的有机金属化合物
一、制法:
本章重点介绍有机钠、锂、镁试剂和铜锂试剂
王鹏
6.1 有机钠化合物
金属钠和钾十分活泼,形成C-M键时离子键
为主,近乎盐类,制备较为困难。有机钠 制备常常使用钠砂 有机钠的分类:
烷基、烯基和芳基钠:无色不溶于烷烃的固体,
可以裂解醚类 苄基型、酮基型和强酸性烃基的钠化合物:有 颜色的可溶性固体,对醚类稳定 芳香负离子、炔基、醇钠负离子等钠盐:无色, 可溶性固体,对醚稳定的强碱
A1R3可作为烯烃聚合的催化剂,A1R3与TiC14
组成的催化剂称Ziegler-Nata催化剂
王鹏
6.4 有机铝试剂

定向聚合的过程:
王鹏
总结
有机金属化合物非常活泼,一般需要在惰
性气氛中保护,以免高活性带来副反应 合成主要有直接合成和交换合成两类 有机金属化合物中的碳负离子也称为不稳 定碳负离子,是活泼的亲核试剂,容易发 生下列反应:
王鹏
6.1 有机钠化合物
有机钠的颜色:
红色
有机钠化合物的制备:

蓝紫色
1、活泼氢化合物直接与钠砂反应 钠砂 无色 遇氧变深红色
王鹏
6.1 有机钠化合物
2、卤代物与钠的反应: 四十年代Motton发现使用钠砂代替钠块,氯代物可 以不发生Wurtz反应而生成有机钠 高速 R-Cl + 2Na 搅拌 R-Na + NaCl
滴加环戊二烯:
接真空线 的氮气口
环戊二烯 冰水浴中滴加环戊 二烯,发生锂氢交 换直到溴苯颜色退 去变为白色为止 溴苯
磁力搅拌器
磁子
王鹏
6.2 有机锂化合物
有机锂化合物的性质:有机锂的性质与
RMgX相似,但比RMgX更活泼,有其特殊 性质
对其他化合物的锂交换反应
对不饱和键的加成反应:
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