苯基锂的应用与合成

发布日期:2023/1/3 13:06:25

有机锂化合物是一类重要的有机金属化合物，早在1929年就由K.Ziegler采用有机卤化物与金属锂反应制备得到，并随后将其应用于有机合成中。目前，有机锂化合物作为一种重要的合成试剂，在基础理论研究和工业合成中起着重要的作用。Ziegler发现有机锂化合物在有机合成上与有机镁化合物(Grignard试剂)具有相似的性质和应用价值，并且在某些方面与Grignard试剂相比，具有反应活性更强、产率高、还原倾向较小、产物容易分离、能够溶于多种非极性溶剂等特点，从而在有机合成中可以代替Grignard试剂或弥补Grignard试剂在某些合成上的不足。同时，有机锂化合物在一些有机合成中具有独特的性能，使得它在有机合成中具有广泛的应用价值和重要的意义。

苯基锂是常用的有机锂化合物，现有技术中一般由溴苯或氯苯与金属锂在乙醚或乙醚-苯混合液中反应制得，或由二苯基汞与金属锂在甲苯中作用而得，该方法存在由于苯基锂过于活泼，且原料相对更稳定，当放大到工业规模的时候，反应往往难以引发，成功率较低，得不到目标产物。由于基础研究和工业生产中苯基锂的用量巨大且具有不可替代性，如何实现苯基锂的规模化生产成为一个亟需解决的问题。

苯基锂的结构式

苯基锂的合成方法

苯基锂的制备通常包括以下两个步骤：(1)在惰性气体保护下，向体系中投加钠-锂合金和正丁醚，搅拌得钠-锂合金分散液；(2)在10～30℃下，搅拌下向步骤(1)得到的钠-锂合金分散液中滴加溴苯，控制体系温度在10～30℃，滴加完毕后保温反应经处理得苯基锂溶液^[1]。

实验室合成过程如下：将洁净干燥的500L反应釜用氩气置换3次待用，在氩气保护下，向500L反应釜投入48.42kg正丁醚，3.9kg钠-锂合金(钠-锂合金中钠的质量分数为3％)，搅拌得钠-锂合金分散液；

控制反应釜内温度在10～30℃之间，搅拌下向钠-锂合金分散液中缓慢滴加88kg浓度为45wt％的溴苯正丁醚溶液引发反应，反应随即被引发(反应液变乳浊)，反应引发后温度急剧升高，冷媒降温，全程严格控制体系温度在10～30℃之间进行反应，约6～8h滴加完毕，溴苯的滴加过程要实时监测产物苯基锂的浓度，产物浓度没增加时必须停止滴加溴苯。滴加完溴苯后，保温反应1h，降温至室温静置，用砂板漏斗过滤，反应釜和滤出物(溴化锂固体)用正丁醚洗涤，得到浓度为1.5M的苯基锂溶液，收率为80％，其中，副产物联苯的质量百分比含量为0.2％。