有机试剂
试剂星期五:钠(Na)
最后更新:2020年1月29日|
金属钠(Na)作为有机化学试剂
公然的插头试剂指南和试剂为iPhone应用程序每个星期五我配置文件不同的试剂,组织1 / Org 2中是常见的。
今天的话题,金属钠是一个臭名昭著的试剂。你可能知道它从Youtube”下降,固体水和打击房地产股票钾和其他碱金属。
钠有机化学中有很多用途。金属钠只有一个孤独的原子的价层电子,并使它很容易将接受的任何分子。包括水:发生了什么当你将金属钠放入水中是H2O是降低氢气,形成过程中氢氧化钠。钠也可以用来减少许多类型的有机化合物等炔烃这里没有讨论和芳香族化合物和其他很多。
它是用来:一个强大的还原剂,将会减少炔烃来反式- - - - - -烯烃。也会形成氢气添加酒精时,导致醇盐。也会减少芳香组烯烃(桦木减少)。金属钠一般不会减少烯烃。
金属钠在北半球3——减少炔烃给反式烯烃
让我们看看第一个例子:减少炔烃来反式- - - - - -烯烃。将钠溶于液氨(沸点-33°C)制作一个漂亮的深蓝色的颜色。当炔烃都在场,他们会减少吗反式(即。E)烯烃。这使得Na / NH3一个有用的伴侣Lindlar减少的炔烃,这使独联体- - - - - -烯烃。
形成醇的醇盐
如前所述,金属钠也将醇转化为醇盐(记住:醇盐醇)的共轭基地。在这一过程中释放氢气,所以它必须非常谨慎和明智地在氧气氛。这是一个有用的方法共轭碱一个酒精不用担心的共轭酸在溶液中闲逛,因为唯一的副产品是氢气。
减少氨的金属钠:桦木
最后,金属钠氨(NH)3)包含几个等价物t-butanol将降低芳香族化合物(non-conjugated)二烯烃。这被称为有用的反应桦树减少。注意,模式取决于取代基的芳基是电子捐赠(比如哟3)或电子撤回(有限公司2我)。
钠在北半球3减少炔烃:机制
它是如何工作的——我们只会讨论炔烃现在减少了,但减少的炔烃碳碳双键的钠导致破损,形成一个阴离子毗邻一个激进的。激进的形成能之间的相互转化独联体和反式形式,但反式由于空间通常是更稳定的因素。然后由NH质子化了的阴离子3(唯一酸存在于解决方案)给的乙烯基激进的,然后减少第二次相当于Na给第二个阴离子。这是(你猜对了)然后转换成烯烃通过与第二个质子化作用相当于北半球3。所以净过程了反式- - - - - -烯烃和两个NaNH的等价物2。
现实生活技巧。由于金属钠是固体,它的许多反应表面积相关的。这意味着它是最有效的试剂当切割成细条状或电线而不是块。你可以想象,一个试剂,与水反应剧烈可能是非常危险的。钠是出了名的危险使用时删除的痕迹水蒸馏溶剂的设置:块可以用氢氧化钠的表层,钝化和抓在淬火材料的表面会使活性金属钠,然后迅速淬火剂的反应,导致爆炸和火灾。钾是更糟。做一个谷歌搜索“溶剂还火”,你就会懂的。
注:你可以阅读关于Na和80多名其他的化学试剂在有机化学本科“有机化学试剂指南”,可以是一个可下载的PDF。试剂的应用程序也可用于iPhone,点击下面的图标!
(高级)引用和进一步阅读
- 减少在低分子量有机化合物由锂胺。11。立体化学。化学还原的一个孤立的非终结符双键
ROBERT a . BENKESER GESE SCHROLI,戴尔& i药膏
j。化学。Soc。1955年,77,3378 - 3379
DOI:10.1002 / ja01617a066
锂和低分了重量胺(甲胺、氨基乙烷、异丙胺)也可以用于溶解金属的减少炔烃。这些试剂的优点是更容易处理/钠/氨。 - 涉及电子转移反应。诉减少nonconjugated乙炔
赫伯特·o .房子和伊迪丝·f·金洛克
《有机化学》杂志上1974年39(6),747 - 755
DOI:10.1021 / jo00920a002
研究金属的产品销售减少内部和终端炔烃使用在HMPA - Na四氢呋喃。 - 溶解乙炔的金属还原:计算研究
罗伯特Damrauer
《有机化学》杂志上2006年71年(24),9165 - 9171
DOI:10.1021 / jo061583j
这是一个用DFT计算调查(密度泛函理论)研究的稳定性提出了减少溶解金属的中间体乙炔在气态和显式氨溶剂化作用。
怎么样,当金属钠溶解液氨,什么原因?
这是一个非常好的问题。人们普遍认为,钠溶解在液氨的蓝色是由于溶剂化电子,电子,减少执行。可以(已经完成)或者使用电化学方法来执行这些反应。看到的:http://openflask.blogspot.com/2019/02/e-birch.html
在这些情况下,减少并不是由于自由电子,但发生在电极的表面。
这篇文章是很有帮助的。非常感谢。
我也发现这是一个非常有用的和有益的。它让我有一个问题,我认为你可能已经回答但是:钠是一种有效的减少减少卤化物的代理。你的文章提到Na / NH3减少减少烯烃炔烃但通常不会减少衬底进一步烯烃。所以这是一个适当的方法来减少衬底与溴和烯烃的所需产品的减少溴而不是烯烃的?
提前谢谢你。
莫里亚蒂
是的,它不应该接触到烯烃。
我不明白为什么一个烯烃无法进一步降低。
即使负碳离子的中间,然后就不会形成稳定sp3键较小的电负性比sp2, Na激进分子应该克服的高反应活性,对吧?
这将是一个伟大的帮助我,如果你可以请回答这个问题。
结果(sp3)负碳离子将许多数量级(> 10)比(sp2)负碳离子不稳定,和钠并没有减少潜在的可能。一个例外是烯烃毗邻一个电子撤回组(比如酯),可以稳定负电荷。原来的pKa产生的负离子是一个很好的指南物种可以减少。
最好的方法如果你想减少了溴是采用锂卤素交换n-butyllithium或t-butyllithium取决于sp2和sp3。非常干净和快速反应。
很高兴听到它。谢谢!
“你的文章提到Na / NH3减少减少烯烃炔烃但通常不会进一步降低底物烯烃。”
烷烃是我的意思,但我肯定你聚集,这是一个印刷错误。
钠离子在液氨与炔烃反应
为什么需要非常低的温度,喜欢- 33摄氏度
瓦Phadke
pl发送电子邮件,答案
一个非常低的温度是必需的,因为氨的沸点是-33°C。氨是一种气体在室温下,这使得它不适合。
为了获得液氨,氨气体通过一个烧瓶附加到冰手指装置(通常是干冰/丙酮)。
Na在液体。李ch3nh2给反式的产品我们也可以使用在液体。Nh3为反式产品
当与Na /氨丁炔发生反应,主要产品cis-2-butene ? ?
不,这是trans-2-butene。
我怎能知道克莱森缩合和玻沃布兰与熔融钠还原酯在治疗酒精回流条件下。因为会有钠醇盐形成,这将启动克莱森缩合。
如果我与手性碳醇钠反应的手性或配置保留
不,因为只有哦债券是破碎的醇盐。切断债券不受影响。
他的. .将金属钠与甲苯反应. . ?
是的,可以做一个桦木减少甲苯用金属钠。