Диизобутилалюминийгидрид: свойства, применение и меры предосторожности.
Diisobutylaluminium hydride
Диизобутилалюминийгидрид (DIBALH): восстановитель в органическом синтезе. Получение, свойства, применение для получения альдегидов из кислот и нитрилов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Диизобутилалюминиевый гидрид (DIBALH, DIBAL, DIBAL H или DIBAH) — восстановитель с формулой (i Bu2AlH)2, где i Bu обозначает изобитил (CH2CH(CH3)2). Это органоалюминиевое соединение используется в качестве реагента в органическом синтезе. Гидриды малы, и для производных алюминия обладают высокой основностью, поэтому они образуют мостики преимущественно по гидридным, а не алкильным группам. DIBAL можно получить, нагревая триизобутилалюминий (сам по себе димер), что приводит к β-гидридному элиминированию: (i Bu3Al)2 → (i Bu2AlH)2 + 2 (CH3)2C=CH2.
Diisobutylaluminium hydride (DIBALH, DIBAL, DIBAL H or DIBAH) is a reducing agent with the formula (i Bu2AlH)2, where i Bu represents isobutyl ( CH2CH(CH3)2). This organoaluminium compound is a reagent in organic synthesis. Hydrides are small and, for aluminium derivatives, are highly basic, thus they bridge in preference to the alkyl groups. DIBAL can be prepared by heating triisobutylaluminium (itself a dimer) to induce beta hydride elimination:
(i Bu3Al)2 → (i Bu2AlH)2 + 2 (CH3)2C=CH2
Хотя DIBAL можно приобрести в продаже в виде бесцветной жидкости, его чаще покупают и используют в виде раствора в органическом растворителе, таком как толуол или гексан.
Although DIBAL can be purchased commercially as a colorless liquid, it is more commonly purchased and dispensed as a solution in an organic solvent such as toluene or hexane.
Использование в органическом синтезе
DIBAL полезен в органическом синтезе для различных восстановлений, включая превращение карбоновых кислот, их производных и нитрилов в альдегиды. DIBAL эффективно восстанавливает α,β-ненасыщенные эфиры до соответствующего аллилового спирта. В отличие от него, LiAlH4 восстанавливает эфиры и ацилхлориды до первичных спиртов, а нитрилы – до первичных аминов [с использованием методики обработки по Фишеру]. DIBAL медленно реагирует с электронодефицитными соединениями и быстрее – с электроноизбыточными. Таким образом, он является электрофильным восстановителем, в то время как LiAlH4 можно рассматривать как нуклеофильный восстановитель. Хотя DIBAL надежно восстанавливает нитрилы до альдегидов, восстановление эфиров до альдегидов печально известно частым образованием значительного количества спиртов. Тем не менее, можно избежать этих нежелательных побочных продуктов, тщательно контролируя условия реакции с помощью проточной химии. DIBALH первоначально исследовался как сокатализатор для полимеризации алкенов.
DIBAL is useful in organic synthesis for a variety of reductions, including converting carboxylic acids, their derivatives, and nitriles to aldehydes. DIBAL efficiently reduces α β unsaturated esters to the corresponding allylic alcohol. By contrast, LiAlH4 reduces esters and acyl chlorides to primary alcohols, and nitriles to primary amines [using Fieser work up procedure]. DIBAL reacts slowly with electron poor compounds, and more quickly with electron rich compounds. Thus, it is an electrophilic reducing agent whereas LiAlH4 can be thought of as a nucleophilic reducing agent. Although DIBAL reliably reduces nitriles to aldehydes, the reduction of esters to aldehydes is infamous for often producing large quantities of alcohols. Nevertheless, it is possible to avoid these unwanted byproducts through careful control of the reaction conditions using continuous flow chemistry. DIBALH was investigated originally as a cocatalyst for the polymerization of alkenes.
Безопасность
DIBAL, как и большинство алкилалюминиевых соединений, бурно реагирует с воздухом и водой, что может привести к взрыву.
DIBAL, like most alkylaluminium compounds, reacts violently with air and water, potentially leading to explosion.