メチルリチウム

直接法では、ブロモメタンをジエチルエーテル中にけん濁した金属リチウムと反応させることによって合成される。

${\displaystyle {\ce {2 Li\ + CH3Br -> CH3Li\ + LiBr}}}$

副生する臭化リチウムはメチルリチウムと錯体を形成するため、通常、メチルリチウムはこの錯体として存在する。ハライドを含まないメチルリチウムが必要な場合にはクロロメタンから合成したものが利用される^[1]。塩化リチウムはメチルリチウムとほとんど錯形成せず、エーテル溶媒中では沈殿するので、濾過して除去すれば純粋なメチルリチウムが得られる。

強塩基であると同時に求核性も高い。炭素原子は形式的に負電荷を持ち、求電子剤やプロトン供与剤と反応する。主にメチル化剤、リチオ化剤として使われる。

例えばフェロセンはメチルリチウムで処理するとリチオ化される。有機化学などで溶媒として用いられるテトラヒドロフランとも反応する。水やアルコールとは激しく反応する。メチルリチウムを使った反応は多くの場合大きく発熱的なため、低温で行う必要がある。

メチルリチウムはメチルアニオン等価体として用いられる。ケトンと反応させるとメチル化し、中間体を加水分解すると三級アルコールが得られる。

${\displaystyle {\ce {R2C = O\ + CH3Li -> R2C(CH3)\ - OLi}}}$

${\displaystyle {\ce {R2C(CH3)\ - OLi\ + H2O -> R2C(CH3)\ - OH\ + LiOH}}}$

非金属ハロゲン化物に作用させるとメチル基が導入された生成物を与える。三塩化リンとの反応を例示する。

${\displaystyle {\ce {2 Li\ + CH3Br -> CH3Li\ + LiBr}}}$

${\displaystyle {\ce {PCl3\ + 3 CH3Li -> P(CH3)3\ + 3 LiCl}}}$

一般的に上記の目的には、より安全に取り扱うことができ、同等の反応性を有するメチルマグネシウムハライドが用いられる。

メチル基を持つ遷移金属錯体はメチルリチウムを使って合成することができる。

${\displaystyle {\ce {ZrCl4\ + 6 CH3Li -> Li2Zr(CH3)6\ + 4 LiCl}}}$