Sec-Butyllithium
Le sec-butyllithium, abrégé sec-BuLi ou s-BuLi, est un composé chimique de formule CH3–CHLi–CH2–CH3, isomère du n-butyllithium et du tert-butyllithium, plus basique que le premier mais moins que le second. Il s'agit d'un organolithien liquide, incolore et visqueux, dont les molécules s'organisent en tétramères, aussi bien dans le liquide pur qu'en solution dans des solvants apolaires tels que le benzène, le cyclohexane ou le cyclopentane. Un hexamère a été détecté à −41 °C dans le cyclohexane par spectroscopie RMN au lithium 6. Dans les solvants polaires tels que le tétrahydrofurane (THF), on observe un équilibre entre monomères et dimères. Le sec-butyllithium s'obtient en faisant réagir du 2-chlorobutane avec du lithium élémentaire, ce qui libère du chlorure de lithium : Il est utilisé pour déprotoner des acides organiques faibles lorsque le n-butyllithium s'avère insuffisant. Il est cependant suffisamment basique pour requérir davantage de précautions d'utilisation que le n-BuLi. Ainsi, l'éther diéthylique à température ambiante est attaqué par le sec-BuLi en quelques minutes, alors que les solutions de n-BuLi dans l'éther sont stables. De nombreuses réactions impliquant le sec-BuLi sont semblables à celles impliquant d'autres organolithiens. Il réagit ainsi avec les carbonyles et les esters pour former des alcools. Il forme des di-sec-butylcuprates de lithium avec l'iodure de cuivre(I) ICu. Le secbutyllithium se décompose, progressivement à température ambiante et plus rapidement à température élevée, en hydrure de lithium LiH et en un mélange de 1-butène, de trans-2-butène et de cis-2-butène :
| sec-Butyllithium | |
  Structure du sec-butyllithium |
|
| (à gauche : monomère ; à droite : tétramère) | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
1-Méthylpropyllithium |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.009.026 |
| No CE | 209-927-7 |
| PubChem | 102446 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C4H9Li [Isomères] |
| Masse molaire[1] | 64,055 ± 0,006 g/mol C 75 %, H 14,16 %, Li 10,84 %, |
| pKa | 53 |
| Précautions | |
| SGH[2] | |
     Danger |
|
| Transport[2] | |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
modifier  |
|
Le sec-butyllithium, abrégé sec-BuLi ou s-BuLi, est un composé chimique de formule CH3–CHLi–CH2–CH3, isomère du n-butyllithium et du tert-butyllithium, plus basique que le premier mais moins que le second. Il s'agit d'un organolithien liquide, incolore et visqueux, dont les molécules s'organisent en tétramères, aussi bien dans le liquide pur[3] qu'en solution dans des solvants apolaires[4] tels que le benzène, le cyclohexane ou le cyclopentane. Un hexamère a été détecté à −41 °C dans le cyclohexane par spectroscopie RMN au lithium 6[5]. Dans les solvants polaires tels que le tétrahydrofurane (THF), on observe un équilibre entre monomères et dimères[6].
Le sec-butyllithium s'obtient en faisant réagir du 2-chlorobutane avec du lithium élémentaire, ce qui libère du chlorure de lithium :
Il est utilisé pour déprotoner des acides organiques faibles lorsque le n-butyllithium s'avère insuffisant. Il est cependant suffisamment basique pour requérir davantage de précautions d'utilisation que le n-BuLi. Ainsi, l'éther diéthylique à température ambiante est attaqué par le sec-BuLi en quelques minutes, alors que les solutions de n-BuLi dans l'éther sont stables.
De nombreuses réactions impliquant le sec-BuLi sont semblables à celles impliquant d'autres organolithiens. Il réagit ainsi avec les carbonyles et les esters pour former des alcools. Il forme des di-sec-butylcuprates de lithium avec l'iodure de cuivre(I) ICu.
Le secbutyllithium se décompose, progressivement à température ambiante et plus rapidement à température élevée, en hydrure de lithium LiH et en un mélange de 1-butène, de trans-2-butène et de cis-2-butène :
Notes et références
[modifier | modifier le code]- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- Fiche Sigma-Aldrich du composé sec-Butyllithium solution 1.4 M in cyclohexane, consultée le 7 mai 2013.
- ↑ (en) D. Plavsic, D. Srzic et Leo Klasinc, « Mass spectrometric investigations of alkyllithium compounds in the gas phase », Journal of Physical Chemistry, vol. 90, no 10, mai 1986, p. 2075–2080 (lire en ligne) DOI 10.1021/j100401a020
- ↑ (en) Ulrich Wietelmann et Richard J. Bauer, « Lithium and Lithium Compounds », Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 15 juin 2000 (lire en ligne) DOI 10.1002/14356007.a15_393
- ↑ (en) Gideon Fraenkel, Mark Henrichs, Michael Hewitt et Biing Ming Su, « Structure and dynamic behavior of a chiral alkyllithium compound: carbon-13 and lithium-6 NMR of sec-butyllithium », Journal of the American Chemical Society, vol. 106, no 1, janvier 1984, p. 255-256 (lire en ligne) DOI 10.1021/ja00313a052
- ↑ (en) Walter Bauer, William R. Winchester et Paul von R. Schleyer, « Monomeric organolithium compounds in tetrahydrofuran: tert-butyllithium, sec-butyllithium, supermesityllithium, mesityllithium, and phenyllithium. Carbon-lithium coupling constants and the nature of carbon-lithium bonding », Organometallics, vol. 6, no 11, novembre 1987, p. 2371–2379 (lire en ligne) DOI 10.1021/om00154a017
