正丁基鋰,鋰的烷基衍生物,純品為白色粉末,有極強的還原性,遇水、氧化劑均極易發熱燃燒。包括正丁基鋰、甲基鋰、苯基鋰等。它們常用作試劑,其中以正丁基鋰溶液最常用。烷基鋰能對羰基化合物進行加成反應,還能對活潑氫進行置換反應,以及鹵族元素鋰交換反應,其反應性能比一般碘化甲基鎂要廣泛而且多樣化。它與多種金屬有機化合物形成的鋰衍生物廣泛用于有機合成。
基本內容
國標編號:42021
CAS號:109-72-8
中文名稱:正丁基鋰
溴化鉺:butyllithium;n-butyllithium
別 名:丁基鋰
分子式:C4H9Li;CH3(CH2)3li
分子量:64.06
閃 點:-12℃
熔 點:-95 °C
沸點:80 °C
溶解性:與水反應
密 度:溶液相對密度(水=1)0.78(環己烷溶液),0.68(己溶液)
危險標記:9(自燃物品)
基本性狀
純品為白色粉末,有極強的還原性,遇水、氧化劑均極易發熱燃燒。商品為溶于己烷、環己烷、苯等烷烴的溶液,多為淡棕色液體。
基本用途
用作聚合催化劑、烴化劑。用于引發共軛二烯烴進行陰離子聚合。通過活性聚合途徑,可以合成指定結構的線型、星型、嵌段接枝、遙爪型等聚合物,也可用來制備低順式聚丁二烯橡膠、2-甲基-1,3-丁二烯橡膠、溶液丁苯橡膠、熱塑性橡膠、液體橡膠、熱固性樹脂、涂料等。
分析方法
檢測原理
1.將5ml正丁基鋰樣品兩種堿性組分-----正丁基鋰和其堿性物質水解后,用鹽酸標準滴定至終點,測出其總堿含量.
2.在同一樣品中再取5ml正丁基鋰加入在一個裝有無氧碘化鈉溶劑的密閉容器與氯化芐反應,使其中的正丁基鋰生成中性的氯化鋰,然后加入蒸餾水,使其它堿性物質水解,用鹽酸標準滴定至終點,測出其堿性雜質含量.
3.以總堿含量與堿性雜質含量之差作為正丁基鋰的摩爾濃度.
1.試劑
2)鹽酸標準溶液(1mol/L);
3)phenolphthalein指示劑(取0.1g酚酞溶于100ml已除水的乙醇中)
2.器材
1)250ml已干燥的具塞錐形瓶2個;
2)已干燥的移液管5ml2支;10ml移液管2支;
3)常用酸式滴定管,鐵架臺
具體操作步驟
1.測總堿含量
取一只250ml的錐形瓶和5ml移液管都先干燥和用氣置換空氣,用洗瓶向錐形瓶內注入80ml蒸餾水,小心吸取5ml正丁基鋰,移入錐形瓶內,并不停搖動錐形瓶數分鐘,直到樣品全部水解完畢,用洗瓶沖洗錐形瓶壁,然后繼續加蒸餾水至100ml,加入2~3滴要phenolphthalein指示劑顯粉紅色,然后用稀鹽酸滴定淡粉色為終點,記下體積V1。
2.堿性雜質含量
取一只250ml碘化鈉干燥的具塞錐形瓶,用氬氣置換空氣,分別用兩支10ml干燥并用氬氣置換空氣的移液管,加入10ml乙醚溶液和10ml氯化芐溶液(保證過量氯芐與正丁基鋰完全反應生成中性氯化鋰)混合均勻,在氬氣保護的情況下小心吸取5ml正丁基鋰,移入錐形瓶內,在氬氣的保護下,不停搖動錐形瓶數分鐘,直到樣品與氯芐乙醚混合液反應完畢。溶液呈乳白色,再用洗瓶沖洗錐形瓶壁加蒸餾水至100ml,加入2~3滴phenolphthalein指示劑顯粉紅色,然后用鹽酸滴定至淡粉色為終點,記下體積V2。
注:丁基鋰與氯芐的反應非常劇烈,一定要緩慢滴加,并不斷的搖動,佩戴好勞保護具。而丁基鋰也水的反應相對溫和的多。正丁基鋰活性比一般鋰試劑活性低,與氯化芐反應生成中性氯化鋰時,要盡可能在碘化鈉無氧條件下反應時間長些,必要的話可以用紅外燈照射加熱反應,以保證樣品與氯芐充分反應完畢),
(V2-V1)M(HCl)
M(BuLi)=----------------------------- (mol/L)
V(BuLi)
運輸包裝
產品用特制不銹鋼容器密閉貯存(貯存溫度﹤20℃)
環境影響
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
健康危害:吸入、口服或經皮膚吸收對身體有害。對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有強烈刺激作用??梢?a href="/hebeideji/7158714377398468615.html">化學灼傷。吸入后,可因喉及支氣管的肌肉痙攣、炎癥、水腫,化學性肺炎或肺水腫而致死。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘證、喉炎、氣短、頭痛、惡心和嘔吐,可引起神經系統的紊亂。
毒理學資料及環境行為
危險特性:化學反應活性很高,與空氣接觸會著火。與水、酸類、鹵素類、醇類和胺類接觸,會發生劇烈反應。
實驗室監測方法
氣相色譜法測定丁基鋰——(Buckley,David A;augostini, Peter P.),《Br.Polym.J.》,1980,12,No4,185(英文)?!?a href="/hebeideji/4674357413224544164.html">分析化學文摘》,1982.9
處置方法
泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
防護措施
呼吸系統防護:可能接觸毒物時,建議佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現場嚴禁吸煙。工作畢,淋浴更衣。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:消防人員必須穿戴全身防火防毒服。滅火劑:干粉、砂土。禁止使用水、泡沫或鹵化物滅火劑。
alkyl 鋰 reagent
甲基鋰和甲基亞銅在醚類溶液中組成二甲基銅鋰(CH3) 2CuLi,是一個極其重要的甲基化試劑,它對不飽和的或芳香族的鹵素化合物都能進行甲基置換鹵素的反應。鋰與三甲基一氯硅烷反應生成的(CH3) 3SiLi是重要的硅化試劑,對保護烯醇或羥基有多種用途。
正丁基鋰可從氯丁烷與金屬鋰在正戊烷或其他液體烷烴中反應制得。甲基鋰、苯基鋰等可從相應的鹵代烴來制備,現做現用,其活性同格利雅試劑相似。甲基鋰在溶液中為四聚體,常需要加N,N,N′,N′-四甲基乙二胺來解聚活化。
合成方法
有機鋰試劑正丁基鋰是有機合成中最常用的有機鋰試劑之一,主要用作有機強堿和鋰化試劑,室溫下為無色或微黃色透明穩定液體,易燃。溶于戊烷、己烷、環己烷等烴類以及乙醚和其它醚類溶劑。市售者一般是己烷溶液。化學性質與Grignard試劑相似,但更活潑。不僅能發生Grignard試劑所進行的反應,而且能發生Grignard試劑所不能進行的某些反應。但由于較貴,故多用于Grignard試劑不能進行的反應。以正丁基鋰(BuLi)為引發劑,四氫呋喃(THF)為結構調節Chemicalbook劑,四氯化錫(SnCl4)為偶聯劑合成集成橡膠SIBR,集成橡膠SIBR是一種用于胎面的新型橡膠,其顯著特點是分子鏈由多種結構的鏈段構成,不同結構的鏈段提供給橡膠不同的性能,柔性強的鏈段使橡膠具有優異的低溫性能,同時還可降低滾動摩擦阻力,提高輪胎的耐磨性;而剛性的鏈段則增大橡膠的濕抓著力,提高輪胎在濕滑路面行使的安全性,這使得SIBR成為迄今為止性能最為全面的烯烴類橡膠。由于SIBR具有優異的綜合性能,它被認為是本世紀的熱點橡膠,有著美好的發展前景。
乙醚溶液的制法在碘化鈉無氧氮氣保護下,在裝有攪拌器、低溫溫度計、導氣管、干燥管和滴液漏斗的500毫升干燥的三頸燒瓶中,加入200毫升無水乙醚和剪碎的8.6克(1.25摩爾)鋰絲,在攪拌下滴加30滴由68.5克(0.50摩爾)溴正丁烷和100毫升無水乙醚配成的溶液。在干冰-Chemicalbook丙酮浴中冷卻到-10℃,見溶液變渾濁且鋰絲上呈現金屬光澤的亮斑時,表示反應開始。將余下的溴丁烷溶液在30分鐘內加完。后慢慢溫熱至0-10℃,并繼續攪拌1-2小時。在氮氣保護下通過塞有玻璃絲的玻璃管過濾,將正丁基鋰的乙醚溶液轉移到事先沖氮的容器中貯存,產率80-90%。
己烷溶液的制法氮氣保護下在裝有滴液漏斗,溫度計和冷凝管的三口燒瓶中加入120毫升正己烷溶液,4.8克(0.7摩爾)鋰絲,滴加29.6克(0Chemicalbook.32mmol)氯代正丁烷,緩慢升溫,保持平穩沸騰,約需1小時滴加完畢,繼續回流反應1.5小時,冷卻,靜置過夜,氮氣保護下過濾,濾液沖氮保存。
參考資料 >
[科普中國]-正丁基鋰.科普中國網.2024-09-01
正丁基鋰的安全取用(少量&大量)操作步驟.化學經緯.2024-09-01
主題:【已應助】求助一篇文獻(1980,12,No4,185(英文)。《分析化學文摘》,1982.9 ).儀器信息網.2024-09-01