N-Butyllithium - Définition

Préparation

La préparation standard pour n-BuLi est la réaction du bromobutane ou du chlorobutane avec le lithium métallique :

2 Li + C₄H₉X → C₄H₉Li + LiX

où X = Cl, Br

Le lithium pour cette réaction contient habituellement 1-3% de sodium. Les solvants utilisés pour cette préparation incluent le benzène, le cyclohexane et l'éther diéthylique. Quand BuBr est le précurseur, le produit est une solution homogène, consistant en des clusters mêlant LiBr et BuLi. BuLi formant un complexe moins stable avec LiCl, la réaction avec BuCl produit un précipité blanc de LiCl.

Sécurité

Il est important de stocker et de manipuler tout alkyl lithium sous atmosphère inerte pour prévenir toute perte d'activité et surtout pour des raisons de sécurité. BuLi réagit très violemment avec l'eau :

C₄H₉Li + H₂O → C₄H₁₀ + LiOH

BuLi réagit avec l'oxygène et aussi avec le CO₂ pour former du pentanoate de lithium :

C₄H₉Li + CO₂ → C₄H₉CO₂Li

Le butyllithium – et plus particulièrement le ter-butyllithium – est extrêmement réactif vis-à-vis de l'air et de l'humidité, son hydrolyse est suffisamment exothermique pour enflammer le solvant qui le dissout (les sources commerciales utilisent typiquement du THF, de l'éther diéthylique ou des hexanes) ainsi une exposition à l'atmosphère suffit à une inflammation. Dans certaines circonstances, par exemple dans des aiguilles, il peut s'auto-sceller en formant une barrière d'oxydes et d"hydroxydes qui prévient une poursuite de l'accès à l'air. Tous les isomères et formes de BuLi étant classé R17 (spontanément inflammable à l'air), BuLi est toujours manipulé sous atmosphére d'azote ou d'argon parfaitement anhydre.

essentiellement dû à BuLi :

• R11 : facilement inflammable.
• R14/15 : réagit violemment au contact de l'eau en dégageant des gaz extrêmement inflammables.
• R17 : spontanément inflammable à l'air.
• R34 : provoque des brûlures.

essentiellement dû au solvant :

• R48/20 : nocif : risque d'effets graves pour la santé en cas d'exposition prolongée par inhalation.
• R51/53 : toxique pour les organismes aquatiques, peut entraîner des effets néfastes à long terme pour l'environnement aquatique.
• R62 : risque possible d'altération de la fertilité.
• R65 : nocif : peut provoquer une atteinte des poumons en cas d'ingestion.
• R67 : l'inhalation de vapeurs peut provoquer somnolence et vertiges