Диизопропиламид лития (обычно сокращенно LDA ) представляет собой химическое соединение с молекулярной формулой LiN(CH(CH 3 ) 2 ) 2 . Он используется в качестве сильного основания и широко применяется благодаря его хорошей растворимости в неполярных органических растворителях и ненуклеофильной природе. Это бесцветное твердое вещество, но обычно образуется и наблюдается только в растворе. Впервые он был получен Хамеллом и Левином в 1950 году вместе с несколькими другими затрудненными диорганиламидами лития для депротонирования сложных эфиров в α-положении без атаки карбонильной группы. [2]
LDA обычно образуется путем обработки охлажденной (от 0 до -78 ° C) смеси тетрагидрофурана и диизопропиламина н - бутиллитием . [3]
При диссоциации анион диизопропиламида может протонироваться с образованием диизопропиламина. Диизопропиламин имеет значение р К а 36. Поэтому его сопряженное основание пригодно для депротонирования соединений с большей кислотностью, особенно таких слабокислотных соединений (карбоновых кислот) типа HC(Z)R 2 , где Z = C (O)R', C(O)OR' или CN. Обычные протонные функциональные группы, такие как спирты и карбоновые кислоты, легко депротонируются.
Как и большинство литийорганических реагентов , ЛДА не является солью, но обладает высокой полярностью. В растворе образует агрегаты, степень агрегации которых зависит от природы растворителя. В ТГФ его структура представляет собой преимущественно сольватированный димер . [4] [5] В неполярных растворителях, таких как толуол , он образует зависимое от температуры равновесие олигомера. При комнатной температуре наиболее вероятными структурами являются тримеры и тетрамеры. С понижением температуры агрегация распространяется на пентамерные и высшие олигомерные структуры. [6]
Твердый LDA пирофорен [7] , но его растворы, как правило, нет. По существу, он коммерчески доступен в виде раствора в полярных апротонных растворителях, таких как ТГФ и эфир; однако при использовании в небольших масштабах (менее 50 ммоль) общепринятым и более экономически эффективным является приготовление LDA in situ .
Депротонирование углеродных кислот может протекать как с кинетическим, так и с термодинамическим контролем реакции . Для кинетического контролируемого депротонирования требуется основание, которое стерически затруднено и достаточно прочно, чтобы необратимо удалить протон. Например, в случае фенилацетона депротонирование может привести к образованию двух разных енолятов . Было показано, что LDA депротонирует метильную группу, что является кинетическим ходом депротонирования. Для обеспечения получения кинетического продукта используют небольшой избыток (1,1 экв.) диизопропиламида лития и добавляют кетон к основанию при –78 °С. Поскольку кетон быстро и количественно превращается в енолят, а основание всегда присутствует в избытке, кетон не может действовать как переносчик протонов, катализируя постепенное образование термодинамического продукта. Более слабое основание, такое как алкоксид , который обратимо депротонирует субстрат, дает более термодинамически стабильный бензиленолят. Альтернативой более слабому основанию является использование сильного основания, которое присутствует в более низкой концентрации, чем кетон. Например, с суспензией гидрида натрия в ТГФ или диметилформамиде (ДМФ) основание реагирует только на границе раздела раствор-твердое тело. Молекула кетона может быть депротонирована в кинетическом сайте. Затем этот енолят может столкнуться с другими кетонами , и термодинамический енолят образуется в результате обмена протонами даже в апротонном растворителе , который не содержит ионов гидроксония.
Однако при определенных условиях ЛДА может действовать как нуклеофил.