叔丁醇锂（Lithium tert-butoxide）

一、基本信息

二、物理化学性质

1. 外观性状：白色或淡黄色粉末，部分商品为 THF 溶液（约 20% 浓度）

2. 密度：固体约 0.5 kg/L，液体溶液约 0.89 g/mL（20℃）

3. 熔点：283℃（固体），溶液沸点约 68-70℃

4. 闪点：极低（约 2°F），高度易燃

5. 溶解性：溶于甲苯、己烷、四氢呋喃 (THF)、甲基叔丁基醚等有机溶剂；与水剧烈反应生成叔丁醇和氢氧化锂

6. 化学特性：

• 强碱性，pKa 约 17-18，可去质子化弱酸性底物

• 位阻较大，亲核性弱，反应选择性高

• 易吸湿分解，需严格无水条件

• 可与二氧化碳反应生成碳酸锂和叔丁醇

三、制备方法

1. 金属锂直接法（工业常用）

• 无水条件与惰性气氛（N₂/Ar）下，金属锂与无水叔丁醇在溶剂（如 THF、甲苯）中反应

• 反应式：Li + (CH₃)₃COH → (CH₃)₃COLi + ½H₂↑

• 反应温和，成本低，适合规模化生产

2. 丁基锂交换法（实验室常用）

• 正丁基锂与叔丁醇进行酸碱反应，快速生成叔丁醇锂和丁烷

• 反应式：n-BuLi + (CH₃)₃COH → (CH₃)₃COLi + n-C₄H₁₀↑

• 反应迅速，产物纯度高，无需加热

四、主要用途

1. 有机合成强碱

• 选择性去质子化：生成烯醇盐、亚胺盐等活性中间体

• 促进消除反应：生成烯烃（Saytzeff 规则优先）

• 介导酮与伯醇的 α- 烷基化反应（无需过渡金属催化）

2. 聚合反应应用

• 阴离子聚合引发剂（如苯乙烯、丁二烯聚合）

• 调节催化剂活性与选择性（如 Ziegler-Natta 催化剂）

• 与二异丙基氨基钾（KDA）组合用于特殊去质子化反应

3. 其他应用

• 酮还原为仲醇的催化剂

• 制备 LiₓTiᵧO_z 薄膜的锂源

• 合成导电凝胶电解质的锂改性二氧化硅纳米材料

• 有机金属试剂的反应性调节剂

五、安全与风险特性

1. 危险性分类

• UN 编号：UN 3206，类别 4.2（自热物质）/PG 2

• 危险标志：F（易燃）、C（腐蚀性）、Xi（刺激性）

2. 主要危害

• H225：高度易燃液体和蒸气

• H251：自热；可能着火

• H302：吞食有害

• H304：吞食并进入呼吸道可能致命

• H314：造成严重皮肤灼伤和眼损伤

• H335：可能引起呼吸道刺激

3. 应急处理

• 皮肤接触：立即用大量水冲洗至少 15 分钟，就医

• 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗 15 分钟，就医

• 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，就医

• 食入：切勿催吐，立即就医

• 火灾：使用干粉、二氧化碳、砂土灭火；禁止用水或泡沫

六、储存与运输

1. 储存条件

• 密封容器，置于干燥、通风、阴凉处，远离热源、火源、潮湿

• 惰性气体（N₂/Ar）保护，防止吸湿与氧化

• 与氧化剂、酸类、水、醇类、二氧化碳隔离存放

2. 运输要求

• 符合 UN 3206 规定，使用防爆容器与车辆

• 避免震动、撞击与摩擦，防止容器破损

• 配备泄漏应急处理设备与防护用品

3. 操作注意事项

• 在无水无氧条件下操作（手套箱或 Schlenk 技术）

• 佩戴耐化学腐蚀手套、护目镜、防护服、防毒面具

• 使用防爆电器与通风系统，消除静电

• 禁止在潮湿环境或靠近水源处操作