Φαινυλολίθιο

Το φαινυλολίθιο^[1] (αγγλικά phenyllithium) είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο και λίθιο, με εμπειρικό τύπο C₆H₅Li. Συνήθως χρησιμοποιείται ως μεταλλιωτικό μέσο στις οργανικές συνθέσεις και ως ένα υποκατάστατο για τα αντιδραστήρια Grignard, τα οποία επίσης χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή της φαινυλομάδας (Ph-) σε άλλες ενώσεις, επίσης στις οργανικές συνθέσεις^[2]. Το καθαρό φαινυλολίθιο, στις συνηθισμένες συνθήκες, δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι άχρωμο κρυσταλλικό στερεό, αλλά διαλύματά του έχουν διάφορες αποχρώσεις, καφετί ή κόκκινες, που εξαρτώνται από το χρησιμοποιούμενο διαλύτη και από την παρουσία προσμείξεων στο διάλυμα^[3].

Φαινυλολίθιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Φαινυλολίθιο
Άλλες ονομασίες	Λιθιοβενζόλιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C6H5Li
Μοριακή μάζα	84,045 amu
Συντομογραφίες	PhLi
Αριθμός CAS	591-51-5
SMILES	[Li]c1ccccc1
InChI	1S/C6H5.Li/c1-2-4-6-5-3-1;/h1-5H;
Αριθμός EINECS	209-720-1
PubChem CID	637932
ChemSpider ID	10254416
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο βρασμού	140-143 °C
Πυκνότητα	828 kg/m³
Διαλυτότητα στο νερό	Αντιδρά ζωηρά
Εμφάνιση	στερεό
Χημικές ιδιότητες
Επικινδυνότητα
Φράσεις κινδύνου	14, 17, 23/24/25, 48
Φράσεις ασφαλείας	(1/2), 8, 9, 16, 26, 30, 46, 36/37/39, 45
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Δομή και ιδιότητες

Το φαινυλολίθιο είναι οργανολιθιακή ένωση που σχηματίζει μονοκλινείς κρυστάλλους. Το στερεό φαινυλολίθιο περιγράφεται σαν αποτελείται από διμερείς υπομονάδες (Li₂Ph₂). Δύο (2) κατιόντα λιθίου (Li⁺) και δύο (2) φαινυλικά καρβανιόντα (Ph^-) σχηματίζουν ένα επίπεδο τετραμελή δακτύλιο. Τα επίπεδα των φαινυλικών ομάδων είναι κάθετα στα επίπεδα των δακτυλίων Li₂C₂. Επιπρόσθετα, ισχυρή διαμοριακή δεσμολογία υπάρχει ανάμεσα σε αυτές τις διμερείς υπομονάδες και ιδιαίτερα ανάμεσα στα π-ηλεκτρονιακά συστήματα των φαινυλομάδων που βρίσκονται σε γειτονικές διμερείς υπομονάδες, σχηματίζοντας τελικά μια δομή ατέρμονης πολυμερικής «σκάλας»^[4].

Σε διάλυμα, χρησιμοποιεί μια ποικιλία δομών που εξαρτώνται από τον οργανικό διαλύτη στον οποίο διαλύθηκε. Σε τετραϋδροφουράνιο υπάρχει χημική ισορροπία ανάμεσα στη μονομερή και στη διμερή μορφή του. Σε διαιθυλαιθέρα, που είναι η μορφή που συνήθως χρησιμοποιείται στο εμπόριο για την πώλησή του, το φαινυλολίθιο βρίσκεται σε τετραμερή δομή. Τέσσερα (4) κατιόντα λιθίου και τέσσερα αντίστοιχα ανθρακικά κέντρα του φαινυλικού καρβανιόντος καταλαμβάνουν εναλλάξ τις κορυφές ενός νοητού κύβου. Οι φαινυλικές ομάδες βρίσκονται στις προσόψεις του νοητού τετράεδρου που σχηματίζουν τα 4 ανθρακικά κέντρα και συνδέονται με τα τρία (3) κοντινότερα κατιόντα λιθίου.

Τα μήκη δεσμών C-Li έχουν μέσο όρο 233 pm. Ένα μόριο διαιθυλαιθέρα συνδέεται με τα κατιόντα λιθίου μέσω του ατόμου οξυγόνου του. Αν υπάρχει παρουσία βρωμιούχου λιθίου, που είναι ένα παραπροϊόν της αντίδρασης λιθίου με βρωμοβενζόλιο, το σύμπλοκο τύπου [(PhLi • Et2O)₄] μετατρέπεται σε σύμπλοκο τύπου [(PhLi • Et2O)₃] • LiBr]. Τα κατιόντα λιθίου του βρωμιούχου λιθίου καταλαμβάνουν μια από τις θέσεις κατιόντων λιθίου, στη δομή τύπου κυβανίου, και τα κατιόντα βρωμίου καταλαμβάνουν μια από τις θέσεις των διπλανών ατόμων άνθρακα^[5].

Πηγές πληροφόρησης

1. SCHAUM'S OUTLINE SERIES, «ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ», Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
2. «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας» Ν. Α. Πετάση 1982
3. Αναστάσιου Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
4. Καραγκιοζίδη Σ. Πολυχρόνη, «Ονοματολογία Οργανικών Ενώσεων στα Ελληνικά & Αγγλικά» Β΄ Έκδοση, Θεσσαλονίκη 1991
5. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, «Γενική Οργανική Χημεία», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1985
6. Δημητρίου Ν. Νικολαΐδη, «Ειδικά Μαθήματα Οργανικής Χημείας», ΑΠΘ, θεσσαλονίκη 1983
7. Νικολάου Ε. Αλεξάνδρου, Αναστάσιου Βάρβογλη, Φαίδωνα Χατζημηχαλάκη, «Εργαστηριακός Οδηγός», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1986

Παραπομπές

1. Για εναλλακτικές ονομασίες δείτε τον πίνακα πληροφοριών.
2. Wietelmann, U.; Bauer, R. J. (2005), "Lithium and Lithium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a15_393
3. Gilman, H.; Zoellner, E. A.; Selby, W. M. (1932). "An Improved Procedure for the Preparation of Organolithium Compounds". Journal of the American Chemical Society 54 (5): 1957–1962. doi:10.1021/ja01344a033.
4. Dinnebier, R. E.; Behrens, U.; Olbrich, F. (1998). "Lewis Base-Free Phenyllithium: Determination of the Solid-State Structure by Synchrotron Powder Diffraction". Journal of the American Chemical Society 120 (7): 1430–1433. doi:10.1021/ja972816e.
5. Hope, H.; Power, P. P. (1983). "Isolation and Crystal Structures of the Halide-Free and Halide-Rich Phenyllithium Etherate Complexes [(PhLi•Et2O)4] and [(PhLi•Et2O)3•LiBr]". Journal of the American Chemical Society 105 (16): 5320–5324. doi:10.1021/ja00354a022.