Tert-ブチルリチウム

n-ブチルリチウムやsec-ブチルリチウムが液体であるのとは対照的に無色の固体である^[1]。ペンタンなどの炭化水素の溶液のかたちで市販されており、有機合成化学においては強塩基、重合開始剤やリチオ化剤として用いることができる^[2]。主な用途はn-ブチルリチウムと同様であるが、後述する理由により、生成する副生物の反応性が低いため、n-ブチルリチウムで副反応が問題となる場合に用いられる事が多い。

立体障害のために分子間の会合が弱いため、n-ブチルリチウムよりも塩基性・反応性が高い。溶液状態でも空気と反応して発火することがあるため、実験で取り扱う際は n-ブチルリチウム以上に十分に気をつけて行なう必要がある。

ハロゲン化物のリチオ化に用いる際には、ハロゲン化合物に対して2当量の tert-ブチルリチウムが必要である。これは、ハロゲン-リチウム交換によって生成した tert-ブチルハライドが別の tert-ブチルリチウムを塩基として即座に脱離反応（脱ハロゲン化水素し、イソブテンとなる）を起こすためである。

${\displaystyle {\ce {(CH3)3CBr\ + (CH3)3CLi -> (CH3)2C=CH2\ + LiBr\ + (CH3)3CH}}}$

また、このことにより、n-ブチルリチウムによるリチオ化で副生するハロゲン化アルキル（例えば1-ブロモブタン） が発生しないため、副反応が抑えられる場合がある。

tert-ブチルリチウムのリチウム-炭素結合は高度に分極しており、約40%のイオン性を示す。tert-ブチルリチウムは、2つの共鳴構造によって示されているように、カルバニオンのように反応する^[3]。C-Li結合の極性を計算すると、tert-ブチルリチウム単分子の「真」の構造は2つの共鳴構造の平均に近いと考えられる。中央の炭素原子は〜50%の部分負電荷を、リチウム原子は〜50%の部分正電荷を持っている。

n-ブチルリチウムと同様に、tert-ブチルリチウムは、ハロゲンリチウム交換反応やアミン、活性C—H結合の脱プロトン化に使用される。tert-ブチルリチウムは、下記にテトラヒドロフラン (THF) の例で示すように、エーテルのα位を攻撃することが出来る。