Sec-Butyllithium

Strukturformel
Allgemeines
Name	sec-Butyllithium
Andere Namen	s-Butyllithium s-BuLi
Summenformel	C4H9Li
CAS-Nummer	598-30-1
Kurzbeschreibung	Selbstenzündlich an der Luft; In der Regel Lösung in Cyclohexan
Eigenschaften
Molare Masse	64,05 g·mol−1
Aggregatzustand	Lösung in Cyclohexan
Dichte	0,769 g·cm−3[1]
Löslichkeit	löslich in Cyclohexan reagiert heftig mit Wasser.
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] bezogen auf 1,4 M Lösung in Cyclohexan Ätzend Leicht- entzündlich Umwelt- gefährlich (C) (F) (N) R- und S-Sätze R: 11-15-17-34-65-67-50/53 S: 26-36/37/39-43-45-60-61-62
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

sec-Butyllithium (s-BuLi) ist eine sekundäre metallorganische Verbindung des Elements Lithium. Daneben gibt es noch die isomeren Formen n-Butyllithium und tert-Butyllithium. Die Basizität nimmt in der Reihe n-Butyllithium < sec-Butyllithium < tert-Butyllithium zu. s-BuLi ist somit die zweitstärkste Base in dieser Reihe. sec-Butyllithium ist kommerziell üblicherweise als Lösung in Cyclohexan erhältlich. Während der Lagerung kann sich ein feiner Lithiumhydrid-Niederschlag bilden; Dies führt auch zu Konzentrationserniedrigung der Lösungen.

Vorkommen

Kein natürliches Vorkommen, da s-BuLi ausschließlich synthetisch hergestellt wird und zudem über eine sehr hohe Reaktivität verfügt.

Gewinnung und Darstellung

Die Synthese kann z. B. durch Reaktion von 2-Chlorbutan mit elementarem Lithium erfolgen.^[2]

$\mathrm{2 \ Li\ +\ CH_3CHClCH_2CH_3 \longrightarrow}$$\mathrm{CH_3CHLiCH_2CH_3\ +\ LiCl}$

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

s-BuLi ist pyrophor und verbrennt an der Luft mit einer typisch roten Flamme.

Chemische Eigenschaften

Reaktionen

s-BuLi kann für den Lithium-Halogenaustausch oder zum Deprotonieren, beispielsweise von Aminen oder Alkoholen, verwendet werden. Mit Kupfer(I)-iodid werden Lithiumdi-sec-butylcuprate gebildet. Im Vergleich zu n-BuLi reagiert s-BuLi bei Raumtemperatur schneller mit Diethylether und THF.

Verwendung

Die Kohlenstoff-Lithium-Bindung ist stark polarisiert, was dazu führt, dass der Kohlenstoff sehr nucleophil und basisch ist. s-Buli ist basischer als n-Buli und zusätzlich sterisch mehr gehindert. Diese beiden Eigenschaften kann man sich in diversen Synthesen zu Nutze machen. Es wird z. B. eingesetzt, wenn nur eine schwache C-H-Acidität vorliegt und n-BuLi keine zufriedenstellende Resultate liefert.

Sicherheitshinweise

s-BuLi ist an der Luft selbstentzündlich und reagiert zudem heftig mit Wasser. Das Reagenz sollte daher immer unter Schutzgas (z. B. Argon) gelagert und gehandhabt werden.

Quellen

1. ↑ ^{a b} Produkteseite (Sigma-Aldrich) s-Butyllithium (1,4 mol·l⁻¹) in Cyclohexan
2. ↑ H. Gilman, F. W. Moore, and O. Baine: Secondary and Tertiary Alkyllithium Compounds and Some Interconversion Reactions with Them, in: J. Am. Chem. Soc. 1941, 63, 2479–2482.

Literatur

• Autorenkollektiv: Organikum. 21. Auflage. Wiley-VCH Weinheim, 2001, ISBN 3-527-29985-8
• Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 5. Auflage, Teubner Wiesbaden 2005, ISBN 3-519-53501-7.