هيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم

هيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم ( DIBALH ، DIBAL ، DIBAL-H أو DIBAH ) هو عامل مختزل صيغته الكيميائية ( i - Bu₂AlH )، حيث يمثل i -Bu مجموعة إيزوبوتيل (-CH₂CH ( CH₃ )) . يُستخدم هذا المركب العضوي الألومنيومي ككاشف في التخليق العضوي. [ 1 ]

ملكيات

كما هو الحال مع معظم مركبات الألومنيوم العضوية، من المرجح أن يكون تركيب هذا المركب أكثر تعقيدًا مما توحي به صيغته التجريبية . تشير تقنيات متنوعة، باستثناء علم البلورات بالأشعة السينية ، إلى أن المركب يوجد على شكل ثنائي وثلاثي، ويتكون من مراكز ألومنيوم رباعية الأوجه تتشارك في روابط هيدريد جسرية . [ 2 ] الهيدريدات صغيرة الحجم، وبالنسبة لمشتقات الألومنيوم، فهي قاعدية للغاية ، لذا فهي تُفضل تكوين الروابط الجسرية على مجموعات الألكيل .

يمكن تحضير DIBAL عن طريق تسخين ثلاثي إيزوبوتيل الألومنيوم (وهو نفسه ثنائي) لتحفيز إزالة β-هيدريد : [ 3 ]

( i -Bu 3 Al) 2 → ( i -Bu 2 AlH) 2 + 2 (CH 3 ) 2 C=CH 2

على الرغم من إمكانية شراء مادة DIBAL تجارياً كسائل عديم اللون، إلا أنه يتم شراؤها وتوزيعها بشكل أكثر شيوعاً كمحلول في مذيب عضوي مثل التولوين أو الهكسان .

الاستخدام في التخليق العضوي

يتفاعل ثنائي إيزوبوتيل ألومنيوم (DIBAL) ببطء مع المركبات الفقيرة بالإلكترونات وبسرعة أكبر مع المركبات الغنية بالإلكترونات. لذا، فهو عامل اختزال إلكتروفيلي، بينما يمكن اعتبار هيدريد الليثيوم والألومنيوم (LiAlH4 ) عامل اختزال نيوكليوفيلي .

يُعدّ ثنائي إيزوبوتيل ألومنيوم هيدريد (DIBAL) مفيدًا في التخليق العضوي لإجراء مجموعة متنوعة من عمليات الاختزال، بما في ذلك تحويل الأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها والنتريلات إلى ألدهيدات . يُختزل DIBAL بكفاءة إسترات ألفا-بيتا غير المشبعة إلى الكحول الأليلي المقابل. [ 1 ] في المقابل، يُختزل LiAlH4 الإسترات وكلوريدات الأسيل إلى كحولات أولية ، والنتريلات إلى أمينات أولية [باستخدام طريقة فيزر للمعالجة]. وبالمثل، يُختزل DIBAL اللاكتونات إلى هيمي أسيتالات (ما يُعادل الألدهيد). [ 4 ]

على الرغم من أن ثنائي إيزوبوتيل ألومنيوم بارا-أمينو بروبيل (DIBAL) يختزل النتريلات إلى ألدهيدات بكفاءة عالية، إلا أن اختزال الإسترات إلى ألدهيدات معروف بإنتاجه كميات كبيرة من الكحولات. ومع ذلك، يمكن تجنب هذه النواتج الثانوية غير المرغوب فيها من خلال التحكم الدقيق في ظروف التفاعل باستخدام تقنية التدفق المستمر . [ 5 ]

تمت دراسة DIBALH في الأصل كمحفز مساعد لبلمرة الألكينات . [ 6 ]

أمان

يتفاعل مركب DIBAL، مثل معظم مركبات ألكيل الألومنيوم، بعنف مع الهواء والماء، مما قد يؤدي إلى انفجار. [ 7 ]

مراجع

  1. 1 2 غالاتسيس، ب. (2001). "هيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . نيويورك: جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/047084289X.rd245 . ISBN 0471936235.
  2. سيلف، إم إف؛ بينينجتون ، دبليو تي؛ روبنسون، جي إتش (1990). "تفاعل هيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم مع أمين ثانوي رباعي التنسيق حلقي كبير. تخليق وبنية جزيئية لـ [Al(iso-Bu)] ₂[C₁₀H₂₀N₄ ] [ Al ( iso -Bu) ] : دليل على عدم تناسب غير عادي لـ (iso-Bu) ₂AlH ". مجلة إنورجانيكا كيميكا أكتا . 175 (2): 151-153 . doi : 10.1016/S0020-1693(00)84819-7 .
  3. إيش، ج. ج. (1981). التخليق العضوي المعدني . المجلد 2. نيويورك: أكاديميك برس. ISBN  0-12-234950-4.
  4. م. شيرير، جورجيا؛ جونزاليس، الأردن؛ وونيلوفيتش، لورا ج.؛ جارج، نيل ك. (2023). “توليف سقالة فورويندولين عبر إندوليزيشن فيشر المتقطع”. التوليفات العضوية . 100 : 304– 326. دوى : 10.15227/orgsyn.100.0304 .
  5. ويب، داميان؛ جاميسون، تيموثي ف. (2012-01-20). "إعادة تنشيط اختزالات هيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم: نظام تدفق مستمر سريع وقوي وانتقائي لتخليق الألدهيدات". رسائل عضوية . 14 (2): 568-571 . doi : 10.1021/ol2031872 . hdl : 1721.1/76286 . ISSN 1523-7060 . PMID 22206502 .  
  6. ^ زيغلر، ك . مارتن، ه.؛ كروب، ف. (1960). "المكونات المعدنية العضوية، السابع والعشرون لثلاثي ألكيل الألومنيوم وهيدريد ثنائي ألكيل الألومنيوم من ألومنيوم أيزوبوتيل-فيربيندونجن". جوستوس ليبيجز أنالين دير كيمي . 629 (1): 14– 19. دوى : 10.1002/jlac.19606290103 .
  7. شركة ثيرمو فيشر ساينتيفيك، الشؤون التنظيمية (3 يناير 2005). "صحيفة بيانات السلامة لهيدريد ثنائي إيزوبوتيل الألومنيوم" . شركة ثيرمو فيشر ساينتيفيك . تم الاطلاع عليها في 9 أكتوبر 2023 .