丁基锂的性质用途及制备方法_常启明.doc

丁基键的性质用途及制备方法 常启明(新疆有色金属研究所) 提要:丁基锂是最重要的有机锂化合物，有正丁基锂、仲丁基锂、异丁基锂和叔丁基锂 四种同分异构体，其中以正丁基锂用途最广，是当前工业生产最重要的有机锂化合物。丁机 锂有良好的反应性能，主要用于聚合物工业，是合成橡胶的优良引发剂和催化剂，复合丁基 锂效果尤佳。丁基锂还广泛用于有机合成，不但可以制取许多有价值的有机化合物，而且还 可制取许多有价值的药物和生物化学制品。 前言 在众多的有机锂化合物中，首推丁基锂。丁基锂有正丁基锂、仲丁蒸锂、异丁墓锂和叔 一r基锂四种同分异构体，工业上只生产正、仲、叔三种丁基锂，其中以正丁基锂用途最广， 是当前工业生产最重要的有机锂化合物。丁基锂具有良好的反应性能，主要用于聚合物工 业，是合成橡胶的优良引发剂和催化剂，国外在六十年代就用丁基锂作引发剂生产第三代合 成橡胶。近年我国也在这一领域作了大量工作，燕山石化公司研究院和岳阳石化总厂橡胶厂 联合进行的以正丁基锂为引发剂生产SBS热塑性弹性体的工业试验，85年已通过技术鉴定。 我国正准备在89年新建两座年产万吨级的合成橡胶厂。丁基锂还广泛地用于有机合成，具有 反应完全、付产物少、产品易于分离、可制成不同浓度溶液和操作简便等于优于格氏试剂的优 点，是不可缺少的有机合成试剂。利用丁基锂不但可以制备许多有价值的有机化合物，而且 还可用于制取许多有价值的药物和生物化学制品，例如抗抑郁剂、抗组胺药、抗血小板凝聚 药、抗菌素、维生素、扩张血管药、支气管扩张药、降胆固醇药、安定药、止痛麻醉药、杀 虫性激素等，已引起国外医药界的瞩目。丁基鲤的制备技术已逐步完善，六十年代已进入工 业生产。现在美国、西德、日本、英国等都有丁基锂生产厂。78年世界丁基锂产量已超过450 吨。!1前我国燕山石化公司和兰化公司正在筹建合成橡胶的丁基锂生产厂。我国的合成橡胶 工业在儿年内有较大的发展计划。合成橡胶工业的大步发展，必将导致丁基锂生产工业的迅 速发展，再加上丁基锂在有机合成上应用的日渐增多，因此我们可以预料，丁基锂在我国一前 景是十分光明的。 一、丁签祖的性质 丁基锂是极性有机物，锂原子直接与碳原子键合，碳锂键具有相当大的共价键特性，所 以以液态或低熔点固态存在，且易溶于诸如己烷、环已烷等有机溶剂中。例如，正丁基锂是 一种澄清、无色、不挥发、稍具粘性的流动液体，为六分子聚合体，在许多碳氢化合物中有 无限的溶解度。 丁基理易与空气中的氧和水分起反应，纯态丁基锂或其溶液暴露在空气中时，通常会自 燃，在较高的温度和浓度一F会分解成相应的烃化锂: CH, CHz n/ CH,CHZCH,CH, L,一~~CH3 \尹 CH +LiH .CH, A/\//C Hz/ 了、了J,.了万矛，了了，下、r-.了r之止_厂，了了一‘。。，产丁了’.IT了 Vi13Vi1yVit }L,，1-3--一~}, n3 4V %o t r-1一k-,-n CH=CH 34%\ CHs CH CH /飞/ +C H3 265/0 CH +LH CH CH !n\ fl T T - T·之-玉 w113-气J—bi一、-， C=CHz+ }/ C H3 CH3 94% 丁基锂易被氢还原成碳氢化合物; C H3 \ CH-CH3十LiH / CH3 6% 与水反应转化成碳氢化合物和氢氧化锂，与氧反应生 成醇;与硫反应生成硫醇，与固休二氧化碳反应生成竣酸，与二氧化碳气体反应生成酮，与 二氧化硫反应生成磺酸。 丁基锂和格氏试剂(有机镁化合物)具有许多相似之处，凡格氏试剂能发生的反应，丁 基锂都可发生。但由于丁基锂的反应活性比格氏试剂稍强，有些格氏试剂不能起的反应，丁 基锂却能进行。 丁基锂用于进行合成反应时，较格氏试剂有如下优点: 1.反应副产品较少，反应产物较纯净，反应进行得较完全。 2.反应副产品易于分离除去。 3.可制成不同浓度的碳氢化合物溶液，操作使用方便。 丁基锂有如下典型反应: 1.与格氏试剂不同，丁基锂易与含有活泼碳氢键的有机化合物反应，即所谓氢锂交换反 应，生成新的有机锂化合物。 BuLi+R H—一，