Superbaze

Superbazepredstavljaju izuzetno jakebaze,tj.jedinjenjakoja imaju jak afinitet premaprotonima.Hidroksidnijonje najjača moguća baza uvodenim rastvorima,ali baze mogu postojati i van vodene sredine. Takve baze su važne u organskoj sintezi. Superbaze su opisane i korištene od1850.Reakcije koje uključuju superbaze obično zahtjevaju specijalne tehnike jer se uništavaju u dodiru sa vodom iatmosferskim ugljen-dioksidomkao ikiseonikom.Tehnike inertne atmosfere i niske temperature minimizuju sporedne reakcije.

Definicije

IUPACdefiniše superbaze kao jedinjenja koja imaju visoku baznost kao što je litijum diizopropilamid. Druge definicije superbaza su kvalitativne ali preciznije: Izraz superbaza se koristi za baze koje se dobiju miješanjem dvije ili više baza pri čemu se dobije nova vrsta baze koja ima posebna i nova svojstva. Izraz superbaza ne znači da je baza termodinamički ili kinetički jača od drugih, nego znači da je reagens dobijen kombinovanjem karakteristika nekoliko različitih baza.^[1]^[2]

Klase superbaza

Postoje tri glavne klase superbaza: organske, organometalne i neorganske.

Organske superbaze

Organske superbaze su skoro uvijek neutralne i sadržeazot.Bez obzira na veliki afinitet prema protonu, organske superbaze su poznate zbog svoje povećane reaktivnosti i niskenukleofilnostii relativno blagih uslova korištenja. One koje su važne u organskoj sintezi su fosfazeni, amidini iguanidini.^[3]Druga organska jedinjenja takođe zadovoljavaju fizički, hemijski ili strukturalne definicije superbaze. Protonski helatori kao što suaromatičneprotonske spužve i bispidini su takođe superbaze. Multiciklični poliamini kao što je DABCO takođe spadaju u ovu kategoriju.

Organometalne superbaze

Organnometalna jedinjenja koja sadrže reaktivnemetalesu obično superbaze, na primjer organolitijumska ili organomagnezijumska (Grinjarov reagens) jedinjenja. Drugi tipovi organskih superbaza imaju reaktivni metal zamijenjen umjestovodonikana heteroatomu, kao što je kiseonik (nestabilni alkoksidi) ili azot (metalni amidi kao što je litijum diizopropil amid). U većini slučajeva poželjne osobine su niska nukleofilnost. Alkilitijumi ne mogu biti korišteni saelektrofilimakao što su karbonilne grupe, zato što napadaju elektrofile kao nukleofili.

U organskim sintezama se često koristi Šloserova baza koja je mješavina tert-butillitijuma i kalijum tert-butoksida. Tert-butillitijum vrši izmjenu katjona sa kalijum tert-butoksidom pri čemu se dobije tert-butil kalijum i litijum tert-butoksid, izmjena se vrši zbog afiniteta litijuma prema kiseoniku alkoksida. Zamjena litijumovog katjona sa kalijumovim uzrokuje da tert-butil anjon dobije veći jonski karakter i zbog toga veću baznost.

Neorganske superbaze

Neorganske baze su tipičnosolisa malim i visoko nalektrisanim anjonima, na primjer litijum nitrid.Alkalniizemnoalkalnimetalnihidridikalijum hidrid i natrijum hidrid su superbaze. Ovakva jedinjenja su nerastvorljiva u svimrastvaračimazbog stroge interakcije između katjona i anjona, ali su površine ovih materijala jako reaktivne i zbog toga su kao kašaste mase korisne u sintezama.

Reference

^Caubere, Paul (1993). „Unimetal super bases”.Chemical Reviews.93(6): 2317—2334.doi:10.1021/cr00022a012.
^Raczynska, E. D., Decouzon, M., Gal, J.-F.et al(1998) Superbases and superacids in the gas phase.Trends in Organic Chemistry,7,95-103.
^Kondo, Yoshinori; Masahiro Ueno; Yoshiyuki Tanaka (2005).„Organic Synthesis Using Organic Superbase”.ChemInform.36(41).doi:10.1002/chin.200541295.

Vidi još

Superkiseline

[1] Caubere, Paul (1993). „Unimetal super bases”.Chemical Reviews.93(6): 2317—2334.doi:10.1021/cr00022a012.

[2] Raczynska, E. D., Decouzon, M., Gal, J.-F.et al(1998) Superbases and superacids in the gas phase.Trends in Organic Chemistry,7,95-103.

[3] Kondo, Yoshinori; Masahiro Ueno; Yoshiyuki Tanaka (2005).„Organic Synthesis Using Organic Superbase”.ChemInform.36(41).doi:10.1002/chin.200541295.

[1]

[2]

[3]