Idruro di diisobutilalluminio

Idruro di diisobutilalluminio
Formula dell'idruro di diisobutilalluminio dimero
Modello dell'idruro di diisobutilalluminio dimero
Nomi alternativi
DIBAL, DIBAL-H, DIBALH, DIBAH
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C8H19Al
Peso formula (u)	142,22 (monomero)
Aspetto	liquido[1]
Numero CAS	1191-15-7 Monomero 3D
Numero EINECS	214-729-9
PubChem	14487
SMILES	CC(C)C[AlH]CC(C)C
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm^3, in c.s.)	0,798[1]
Solubilità in acqua	reazione violenta[1]
Temperatura di fusione	−80 °C (193 K)[2]
Temperatura di ebollizione	114 °C (387 K)[2]
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	−18 °C (255 K)[1]
Simboli di rischio chimico
pericolo
Frasi H	225 - 250 - 261 - 314 [1]
Consigli P	210 - 222 - 231+232 - 280 - 305+351+338 - 422 [1]

L'idruro di diisobutilalluminio è il composto metallorganico di formula (i-Bu₂AlH)₂, dove i-Bu rappresenta il gruppo isobutile (-CH₂CH(CH₃)₂). Il nome del composto è variamente abbreviato come DIBAL, DIBAL-H, DIBALH, DIBAH. Questo reattivo di organo-alluminio, inizialmente studiato come co-catalizzatore per la polimerizzazione di alcheni,^[3] viene impiegato come riducente in sintesi organica.^[4] Il prodotto è disponibile in commercio sia puro che in soluzione di solventi organici come tetraidrofurano ed esano; la sua reattività è intermedia tra quella del tetraidroalluminato di litio (LiAlH₄) e quella del boroidruro di sodio (NaBH₄).

Sintesi

Il composto può essere ottenuto riscaldando triisobutilalluminio in forma dimera per indurre una beta eliminazione dell'idrogeno:^[5]

${\displaystyle {\ce {(i-Bu3Al)2 -> (i-Bu2AlH)2 + 2(CH3)2C=CH2}}}$

Proprietà

Come per la maggior parte dei composti di organo-alluminio, la struttura del composto è più complessa di quella suggerita dalla formula minima. Dati ottenuti con tecniche diverse suggeriscono che il composto formi dimeri (vedi figura) e trimeri, contenenti centri di alluminio tetracoordinato che condividono leganti a ponte idruro.^[6]

Utilizzo in sintesi organica

Il composto è utile in sintesi organica per svariate reazioni di riduzione, ad esempio per la conversione di acidi carbossilici e nitrili ad aldeidi. DIBAL riduce efficacemente gli esteri α-β insaturi al corrispondente alcool allilico.^[7] LiAlH₄ riduce invece esteri e cloruri acilici ad alcoli primari, e i nitrili ad ammine primarie. DIBAL reagisce lentamente con composti poveri di elettroni, e più velocemente con composti ricchi di elettroni; in questo senso DIBAL è un riducente elettrofilo, mentre LiAlH₄ può essere considerato un riducente nucleofilo.

Sebbene DIBAL riduca in modo affidabile i nitrili ad aldeidi, la riduzione degli esteri allo stesso gruppo funzionale è una reazione tremendamente esigente che in pratica porta a miscele di alcoli e aldeidi. Questa difficoltà è stato risolta con un attento controllo delle condizioni di reazione tramite un sistema chimico a flusso continuo.^[8]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza

Il composto si infiamma spontaneamente all'aria e reagisce violentemente con acqua liberando idrogeno gassoso (infiammabile). Danneggia gravemente la pelle, le mucose e le vie respiratorie; provoca gravi lesioni oculari. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene.

Note

1. Sigma-Aldrich 2012
2. Holleman e Wiberg 2007
3. Ziegler et al. 1960
4. Yoon e Gyoung 1985
5. Eisch 1981
6. Self et al. 1990
7. Galatsis et al. 2008
8. Webb e Jamison 2012

Bibliografia

• (EN) J. J. Eisch, Organometallic Syntheses, 2: Nontransition-Metal Compounds, Elsevier, 1981, DOI:10.1016/B978-0-12-234950-8.X5001-2, ISBN 978-0-12-234950-8.
• (EN) P. Galatsis, M. Sollogoub e P. Sinaÿ, Diisobutylaluminum Hydride, in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Wiley, 2008, DOI:10.1002/047084289X.rd245.pub2.
• (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
• (EN) M. F. Self, W. T. Pennington e G. H. Robinson, Reaction of Diisobutylaluminum Hydride with a Macrocyclic Tetradentate Secondary Amine. Synthesis and Molecular Structure of [Al(iso-Bu)]₂[C₁₀H₂₀N₄][Al(iso-Bu)₃]₂: Evidence of an Unusual Disproportionation of (iso-Bu)₂AlH, in Inorganica Chimica Acta, vol. 175, n. 2, 1990, pp. 151-153, DOI:10.1016/S0020-1693(00)84819-7.
• Sigma-Aldrich, Diisobutylaluminum hydride, su sigmaaldrich.com, 2012.
• (EN) D. Webb e T. F. Jamison, Diisobutylaluminum Hydride Reductions Revitalized: A Fast, Robust, and Selective Continuous Flow System for Aldehyde Synthesis, in Org. Lett., vol. 14, n. 2, 2012, pp. 568–571, DOI:10.1021/ol2031872.
• (EN) N. M. Yoon e Y. S. Gyoung, Reaction of diisobutylaluminum hydride with selected organic compounds containing representative functional groups, in J. Org. Chem., vol. 50, n. 14, 1985, pp. 2443-2450, DOI:10.1021/jo00214a009.
• (DE) K. Ziegler, H. Martin e F. Krupp, Metallorganische Verbindungen, XXVII. Aluminiumtrialkyle und Dialkyl‐Aluminiumhydride Aus Aluminiumisobutyl‐Verbindungen, in Justus Liebigs Annalen der Chemie, vol. 629, n. 1, 1960, pp. 14-19, DOI:10.1002/jlac.19606290103.

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