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有機(jī)鋰化合物是一類重要的有機(jī)金屬化合物，早在1929年就由K.Ziegler采用有機(jī)面化物與金屬鋰反應(yīng)制備得到，并隨后將其應(yīng)用于有機(jī)合成中。目前，有機(jī)鋰化合物作為一種重要的合成試劑，在基礎(chǔ)理論研究和工業(yè)合成中起著重要的作用。
有機(jī)鋰化合物的化學(xué)性質(zhì)類似烷基面化儀，但更活潑，可與金屬面化物、含烷基物質(zhì)、面代控和含有活潑氨的化合物反應(yīng)。常用的有機(jī)鋰化合物包括丁基鋰和苯基鋰，其中，丁基鋰主要用于拔除有機(jī)化合物中的活潑氨。丁基鋰又包括正丁基鋰和叔丁基鋰，同正丁基鋰相比，叔丁基的堿性更強(qiáng)，可拔去很多氨碳酸的氨，包括酸的a位氨苯，因此可應(yīng)用于很多正丁基鋰不適用的范圍。
有機(jī)鋰化合物一般通過制備鋰或鋰鋼合金在惰性有機(jī)液體中的分散體，然后添加適宜的烷基面而制得的，使用時一般溶液狀態(tài)使用。通常，叔丁基鋰通過采用氯代叔下燒與2當(dāng)量的鋰金屬反應(yīng)而得到，化學(xué)反應(yīng)式如下：
目前，正丁基鋰在工業(yè)上已經(jīng)能夠大規(guī)模的制備，而叔丁基鋰由于過于活潑，且原料相對更穩(wěn)定，只能在實驗室中小規(guī)模制備，當(dāng)放大到工業(yè)規(guī)模的時候，反應(yīng)往往難引發(fā)，成功率較低，得不到目標(biāo)產(chǎn)物。由于基礎(chǔ)研究和工業(yè)生產(chǎn)中叔丁基鋰的用量巨大且具有不可替代性，如何實現(xiàn)叔丁基鋰的規(guī)?；a(chǎn)成為一個亟需解決的問題。
本發(fā)明提供了一種叔丁基鋰溶液的制備方法，采用該制備方法可W實現(xiàn)叔丁基鋰的大規(guī)模制備。
一種叔丁基鋰溶液的制備方法，包括下步驟：
(1)在惰性氣體保護(hù)下，將鋼-鋰合金放置于惰性溶劑中，加熱攬拌使所述的鋼-鋰合金分散，冷卻后除去所述惰性溶劑，得到鋼-鋰合金分散體；
似在惰性氣體保護(hù)下，向步驟（1)得到的鋼-鋰合金分散體中加入戊燒，在30~38°C溫度時攬拌條件下，滴加氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完全后經(jīng)處理得到所述的叔丁基鋰溶液；所述的鋼-鋰合金中鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~6%;
所述的氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液中氯代正丁燒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5~3%;
所述的惰性溶劑為對鋼-鋰合金呈化學(xué)惰性的有機(jī)溶劑；
所述的惰性氣體為氣氣或者氮氣；
步驟（2)中的處理包括：在氮氣保護(hù)條件下，進(jìn)行過濾和用對叔丁基呈惰性的溶劑洗涂和稀釋。
本發(fā)明中，所述的鋼-鋰合金中鋼和所述的氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液中的氯代正丁燒起著活化反應(yīng)的作用，使所述的反應(yīng)能夠順利引發(fā)和進(jìn)行。此時，所述的反應(yīng)即使公斤級的量進(jìn)行時，也能順利的引發(fā)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
由于所述的叔丁基鋰極為活潑，對空氣和水汽的敏感性較高，步驟（1)和步驟（2)中，所述的惰性氣體優(yōu)選為氣氣，氣氣的密度比空氣高，無水無氧條件易于控制。
步驟（1)中，所述的鋼-鋰合金分散體通過加熱所述惰性溶劑至溫度高于鋼-鋰合金的烙點，使所述鋼-鋰合金融化后得到，所述的惰性溶劑還需要滿足沸點較高的要求，一般需要在200°c上，優(yōu)選為白油，白油價格便宜，不宜吸收水分和空氣，沸點360°C左右，能夠很好地滿足本發(fā)明的要求。
作為優(yōu)選，步驟（1)中，所述的加熱攬拌的加熱溫度為205~210°C，加熱溫度的提高有利于減小得到的鋼-鋰合金分散體的顆粒度，從而使反應(yīng)更加易于引發(fā)。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的加熱攬拌的加熱溫度為205~210°C
作為優(yōu)選，步驟似中，所述的鋼-鋰合金中鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~5%，所述的鋼-鋰合金中鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，可促進(jìn)反應(yīng)的引發(fā)更為順利，但是含量過高，會使產(chǎn)品中雜質(zhì)的含量增加。
步驟（2)中，所述的氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液中氯代正丁燒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為1~2%，所述的氯代正丁燒可促進(jìn)反應(yīng)的引發(fā)，但是用量不易過多，否則會在產(chǎn)物中引入正丁基鋰，影響所述的叔丁基鋰溶液的使用，作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述的氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液中氯代正丁燒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
(1)通過調(diào)節(jié)鋼-鋰合金中的鋼和氯代正丁燒-氯代叔下燒混合液中氯代正丁燒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使生成叔丁基鋰的反應(yīng)能夠順利的引發(fā)和進(jìn)行，同時，有效地控制了產(chǎn)品中雜質(zhì)的含量，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量；
(2)通過制備顆粒度較細(xì)的鋼-鋰分散體，使反應(yīng)能夠順利的引發(fā)和進(jìn)行，提高了反應(yīng)的成功率。
氣氣保護(hù)下，往裝有高速攬拌器的ILS口瓶中加入21g3%的鋼-鋰合金和150ml高沸點惰性溶劑（白油）。用氮氣置換體系中空氣后，慢慢開動攬拌并加熱至20℃，使金屬完全烙融，此時攬拌速度上升至1200r/min，溫度高至210°C.在此溫度下高速攬拌10分鐘。停止加熱和攬拌，反應(yīng)瓶置于冷水浴中盡快冷卻，溫度降至9℃后開動攬執(zhí)進(jìn)一步冷卻至室溫。在氣氣流下壓濾出溶劑，并用鋼處理過的戊燒洗涂三次。最后在氣氣保護(hù)下使溶劑揮發(fā)至干，加入干燥的470ml戊燒加熱使戊燒回流，在激烈攬拌下滴入107ml(0.979mol)氯代叔下燒。在加入5ml后反應(yīng)開始，待放出熱量時停止加熱。在保持一定的回流速度下繼續(xù)滴加氯代叔下燒，約化滴加完畢。其后進(jìn)一步激烈攬拌化。置空氣中自然冷卻后用砂板漏斗過濾，反應(yīng)瓶和濾出物用戊燒（200ml)洗涂，得到濃度為10.7%的叔丁基鋰溶液475g(收率80%)。