Литийорганические соединения

Для литийорганических соединений характерна наиболее высокая полярность связи углерод-металл. В предельном случае связь может стать полностью ионной, т.е. соединение распадается на карбанион и катион металла.

В малополярных растворителях литийорганические соединения склонны к агрегации. Например, метиллитий - гексамерен при растворении в углеводородах (МеLi)₆ и тетрамерен (МеLi)₄ при растворении в тетрагидрофуране, диэтиловом эфире:

Агрегация метиллития в безводных апротонных растворителях

В растворах олигомеры литийорганических соединений находятся в равновесии с сольватированными мономерами, например, в эфире:

Рис. 21.6. Схема равновесие олигомеров и сольватированных мономеров

Литийорганических соединений в безводных апротонных растворителях

В сильнополярных апротонных растворителях возможна ионизация с образованием карбанионов:

Рис. 21.7. Ионизация литийорганических соединений в сильнополярных апротонных растворителях с образованием карбаниона и катиона лития

Магнийорганические соединения

1. Доказано, что структура магнийорганических соединений включает координационно связанные с атомом Mg молекулы растворителя – диэтилового эфира. 2. Это обеспечивает растворимость реактивов Гриньяра.

3. Реактивы Гриньяра прочно удерживают молекулы растворителя,а при удалении реактивов Гриньяра обычно разрушаются:

Рис. 21.8. Структура растворимых реактивов Гриньяра, сформировавшаяся в результате образования координационных связей между атомом Mg и молекулами диэтилового эфира (растворителя)

В действительности в растворах магнийорганические соединения представляют собой более сложную смесь, состоящую из:

- сольватированных молекул реактива Гриньяра типа RMgХ;

- молекул реактива Гриньяра типа R₂Mg;

- олигомеров молекул магнийорганического соединения.

Согласно Шленку существует равновесие:

Рис. 21.9. Равновесие Шленка

Независимо от строения соединения в растворе пользуются обычно простой формулой RMgХ.

Химические свойства.

1. Химические свойства литийорганических соединений определяются сильной полярностью связи металл-углерод, атом углерода обладает значительной электроотрицательностью по отношению к атому лития.

2. В связи с этим литийорганические соединения являются сильнейшими
С-основаниями и С-нуклеофилами.

3. Следовательно, для них характерны реакции с протонодонорными соединениями (кислотами) и другими электрофильными реагентами.

4. Свойства магнийорганических соединений (RMgХ), в основном, подобны свойствам литийорганических соединений, т.е. во многом определяются полярностью связи С–Mg, только активность магнийорганических соединений ниже по сравнению с литийорганическими.

R^δ-←Mg^δ+→Х^δ-

– здесь атом углерода несет избыточную электронную плотность (δ-), но сам атом углерода не обладает сильной электроотрицательностью. По этой причине он легко подвергается атаке со стороны электрофильных реагентов. Это и определяет свойства магнийорганических соединений как оснований и нуклеофилов.