La diisopropilamida de litio (comúnmente abreviada LDA ) es un compuesto químico con la fórmula molecular LiN(CH(CH 3 ) 2 ) 2 . Se utiliza como base fuerte y se ha utilizado ampliamente debido a su buena solubilidad en disolventes orgánicos no polares y su naturaleza no nucleofílica . Es un sólido incoloro, pero normalmente se genera y observa sólo en solución. Fue preparado por primera vez por Hamell y Levine en 1950 junto con varias otras diorganilamidas de litio impedidas para efectuar la desprotonación de ésteres en la posición α sin ataque del grupo carbonilo. [2]
LDA se forma comúnmente tratando una mezcla enfriada (0 a -78 °C) de tetrahidrofurano y diisopropilamina con n -butillitio . [3]
Cuando se disocia, el anión diisopropilamina puede protonarse para formar diisopropilamina. La diisopropilamina tiene un valor p K de 36. Por lo tanto, su base conjugada es adecuada para la desprotonación de compuestos con mayor acidez, sobre todo compuestos débilmente ácidos (ácidos carbónicos) del tipo HC(Z)R 2 , donde Z = C (O)R', C(O)OR' o CN. Los grupos funcionales próticos convencionales, como los alcoholes y los ácidos carboxílicos, se desprotonan fácilmente.
Como la mayoría de los reactivos de organolitio , el LDA no es una sal, pero es muy polar. Forma agregados en solución, cuyo grado de agregación depende de la naturaleza del disolvente. En THF su estructura es principalmente la de un dímero solvatado . [4] [5] En disolventes no polares como el tolueno , forma un equilibrio de oligómeros dependiente de la temperatura. A temperatura ambiente, los trímeros y los tetrámeros son las estructuras más probables. Al disminuir la temperatura, la agregación se extiende a estructuras pentaméricas y oligoméricas superiores. [6]
El LDA sólido es pirofórico , [7] pero sus soluciones generalmente no lo son. Como tal, está disponible comercialmente como una solución en disolventes apróticos polares como THF y éter; sin embargo, para uso a pequeña escala (menos de 50 mmol), es común y más rentable preparar LDA in situ .
La desprotonación de los ácidos carbónicos puede realizarse con control de reacción cinético o termodinámico . La desprotonación controlada cinéticamente requiere una base estéricamente impedida y lo suficientemente fuerte como para eliminar el protón de forma irreversible. Por ejemplo, en el caso de la fenilacetona , la desprotonación puede producir dos enolatos diferentes . Se ha demostrado que LDA desprotona el grupo metilo, que es el curso cinético de la desprotonación. Para asegurar la producción del producto cinético, se utiliza un ligero exceso (1,1 equiv) de diisopropilamida de litio y se añade la cetona a la base a –78 °C. Debido a que la cetona se convierte rápida y cuantitativamente en enolato y la base está presente en exceso en todo momento, la cetona no puede actuar como lanzadera de protones para catalizar la formación gradual del producto termodinámico. Una base más débil, como un alcóxido , que desprotona reversiblemente el sustrato, produce el enolato bencílico más termodinámicamente estable. Una alternativa a la base más débil es utilizar una base fuerte que esté presente en una concentración menor que la cetona. Por ejemplo, con una suspensión de hidruro de sodio en THF o dimetilformamida (DMF), la base solo reacciona en la interfaz solución-sólido. Una molécula de cetona podría desprotonarse en el sitio cinético . Este enolato puede entonces encontrarse con otras cetonas y el enolato termodinámico se formará mediante el intercambio de protones, incluso en un disolvente aprótico que no contiene iones hidronio.
Sin embargo, LDA puede actuar como nucleófilo bajo ciertas condiciones.