Litio diisopropilammide


Il litio diisopropilammide noto come LDA è una base forte avente formula [(CH3)2CH]2NLi solubile in solventi non polari.

lda

Viene usata nell’ambito delle sintesi organiche per deprotonare gli acidi deboli; stante la sua struttura, dotata di ingombro sterico intorno all’atomo di azoto, il litio diisopropilammide è un debole nucleofilo pertanto viene adoperato per evitare reazioni indesiderate.

Viene ottenuta solubilizzando la diisopropilammina in tetraidrofurano e trattando la soluzione con n-butillitio secondo la reazione acido base con una costante di equilibrio dell’ordine di 1015:

[(CH3)2CH]2NH + CH3(CH2)3Li → [(CH3)2CH]2NLi + CH3(CH2)2CH3

Il litio diisopropilammide, per la sua basicità, viene utilizzato in particolare per spostare a destra l’equilibrio tra chetone e enolato.

Infatti facendo reagire un chetone con α-idrogeni con una base forte come NaOH esso risulterà solo parzialmente enolizzato mentre se viene fatto reagire con LDA il prodotto è costituito essenzialmente da enolo.

Nelle reazioni di enolizzazione il litio diisopropilammide agisce selettivamente nella rimozione del protone: ad esempio nel caso di un chetone come il 3-metil, butan-2-one, l’LDA rimuove l’idrogeno dal carbonio meno sostituito ovvero che ha il maggior numero di atomi di idrogeno:

prodotto meno-sostituito

Un esempio è costituito dal 2-metilcicloesanone:

2metilcicloesanone

Esso presenta due atomi di carbonio in α al carbonile di cui uno è legato a due atomi di idrogeno e l’altro è legato ad uno solo e quindi si possono ottenere due prodotti di reazione a seconda dell’idrogeno che viene allontanato dalla base.

Questo tipo di reazione è regolato da un fattore cinetico e da un fattore termodinamico infatti riportando in grafico l’energia in funzione della coordinata di reazione si formano due intermedi: uno dei due ha un’energia di attivazione minore e si forma più velocemente e il prodotto è detto prodotto cinetico.

L’altro intermedio ha un’energia cinetica maggiore quindi si forma più lentamente e il prodotto, detto prodotto termodinamico ha una maggiore stabilità

coordinata di reazione

Quando il 2-metilcicloesanone viene trattato in ambiente basico si può ottenere il prodotto A che è il prodotto cinetico in quanto l’allontanamento del protone meno impedito avviene in modo più rapido mentre il prodotto B è quello termodinamico che ha una maggiore stabilità in quanto l’enolato formatosi presenta un doppio legame più sostituito.

prodotti

Nel caso della reazione del 2-metilcicloesanone con una base si possono quindi ottenere sia il prodotto A che il prodotto B. 

Il prodotto A costituisce quello ottenuto secondo il controllo cinetico in quanto la base estrae più rapidamente l’idrogeno meno impedito mentre il prodotto B è quello ottenuto secondo il controllo termodinamico che è il più stabile.

In presenza di una base debole come la trietilammina si ottiene circa l’80% di composto B in quanto il prodotto derivante dall’allontanamento dell’idrogeno meno impedito è in equilibrio con il reagente che a sua volta può lentamente essere deprotonato portando al prodotto più stabile.

Viceversa l’utilizzo del litio diisopropilammide porta alla formazione del 99% di prodotto A e dell’ 1% di prodotto B in quanto, essendo una base forte ed impedita stericamente, riesce ad allontanare con più facilità l’idrogeno meno impedito.

prodotto-con-lda

Autore: Chimicamo

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