1,8-бис(диметиламино)нафталин
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
Н 1 , Н 1 , Н 8 , Н 8 -Тетраметилнафталин-1,8-диамин | |
| Другие имена
N , N , N ' , N ' -Тетраметилнафталин-1,8-диамин
Протонная Губка | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.039.986 |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 14 Ч 18 Н 2 | |
| Молярная масса | 214.312 g·mol −1 |
| Появление | Белый кристаллический порошок |
| Температура плавления | 47,8 ° C (118,0 ° F; 320,9 К) |
| Кислотность ( pKa ) | 12,1 (в воде) [ 1 ] 18,62 (в ацетонитриле) [ 2 ] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
1,8-Бис(диметиламино)нафталин – органическое соединение формулы C 10 H 6 (NMe 2 ) 2 (Me = метил). Его классифицируют как перинафталин , то есть 1,8-дизамещенное производное нафталина . Благодаря своей необычной структуре он демонстрирует исключительную основность. Его часто называют торговым названием Proton Sponge , товарным знаком Sigma-Aldrich . [ 3 ]
Структура и свойства
[ редактировать ]Это соединение представляет собой диамин , в котором две диметиламиногруппы присоединены на одной стороне ( пери-положении ) нафталинового кольца. Эта молекула обладает несколькими очень интересными свойствами; во-первых, это очень высокая основность ; другой — его спектроскопические свойства.
При p K a 12,34 [ 4 ] 1,8-бис(диметиламино)нафталин, связанная с ним кислота в водном растворе, является одним из самых сильных органических оснований. Однако он медленно поглощает протоны — отсюда и торговое название. Высокая основность объясняется снятием напряжения при протонировании и/или сильным взаимодействием между азота неподеленными парами . [ 3 ] Кроме того, хотя многие ароматические амины, такие как анилин, обладают пониженной основностью (из-за того, что азот находится в виде sp 2 гибридизированный ; его неподеленная пара занимает 2p- орбиталь , взаимодействует и захватывается ароматическим кольцом), в этой молекуле это невозможно, поскольку метильные группы азота не позволяют его заместителям принять плоскую геометрию, поскольку это потребовало бы вытеснения метильных групп из каждой атом азота друг в друга — таким образом, основность не снижается под действием этого фактора, который присутствует в других молекулах. Он стерически затруднен , что делает его слабым нуклеофилом . Благодаря такому сочетанию свойств его использовали в органическом синтезе в качестве высокоселективного ненуклеофильного основания . [ 4 ]
Протонная губка также проявляет очень высокое сродство к бору и способна вытеснять гидрид из борана с образованием ионной пары бор-боргидрид. [ 5 ]
Подготовка
[ редактировать ]Это соединение коммерчески доступно. получить метилированием 1,8 диаминонафталина - иодметаном Его можно или диметилсульфатом . [ 6 ]
Родственные соединения
[ редактировать ]Другие протонные губки
[ редактировать ]Известны протонные губки второго поколения с еще более высокой основностью. 1,8-бис(гексаметилтриаминофосфазенил)нафталин или HMPN [ 7 ] Получают из 1,8-диаминонафталина реакцией с бромидом трис(диметиламино)бромфосфония в присутствии триэтиламина . HMPN имеет pK BH+ 29,9 в ацетонитриле , что более чем на 11 порядков выше, чем у протонной губки.
Ароматизация дополнительного кольца в 4,12-дигидроген-4,8,12-триазатриангулене использована Аль-Яссири и Пухтой для получения представителя нового класса Δ-образных протонных губок. [ 8 ] Это соединение имеет расчетное сродство к протону 254 ккал/моль (B3LYP/6-311+G**) и, следовательно, находится между 1,8-бис(диметиламино)нафталином и HMPN.
Гидридная губка
[ редактировать ]Химической противоположностью протонной губки будет гидридная губка. Это свойство демонстрирует C 10 H 6 (BMe 2 ) 2 , который реагирует с гидридом калия с образованием K[C 10 H 6 (BMe 2 ) 2 H]. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Р.В. Ольха; PS Боуман; WRS Стил и Д. Р. Винтерман (1968). «Замечательная основность 1,8-бис(диметиламино)нафталина». хим. Коммун. (13): 723. дои : 10.1039/C19680000723 .
- ^ И. Кальюранд, А. Кютт, Л. Соовяли, Т. Родима, В. Мяеметс, И. Лейто, И. А. Коппель. Расширение самосогласованной спектрофотометрической шкалы основности в ацетонитриле до полного диапазона 28 пКа единиц : унификация различных шкал основности. Дж. Орг. хим. , 2005 , 70 , 1019–1028. два : 10.1021/jo048252w
- ^ Jump up to: а б Р.В. Олдер (1989). «Влияние деформации на основность амина». хим. Откр. 89 (5): 1215–1223. дои : 10.1021/cr00095a015 .
- ^ Jump up to: а б Александр Ф. Пожарский и Валерий А. Озерянский «Протонные губки и явления переноса водорода» Менделеевское сообщение, 2012, 22, 117–124. дои : 10.1016/j.mencom.2012.05.001
- ^ Легаре, Марк-Андре; Куртеманш, Марк-Андре; Фонтен, Фредерик-Жорж (28 августа 2014 г.). «Активация основания Льюиса борана-диметилсульфида в сильно восстанавливающие ионные пары для превращения диоксида углерода в метоксибораны» . Химические коммуникации . 50 (77): 11362–11365. дои : 10.1039/c4cc04857a . hdl : 20.500.11794/29769 . ISSN 1364-548X . ПМИД 25164269 .
- ^ Владимир Иванович Сорокин; Озерянский Валерий А.; Пожарский, Александр Ф. (2003). «Простой и эффективный метод N -перметилирования аминозамещенных нафталинов». Европейский журнал органической химии . 2003 (3): 496. doi : 10.1002/ejoc.200390085 .
- ^ Фолькер Рааб; Екатерина Гаученова; Алексей Меркулов; Клаус Хармс; Йорг Сундермейер; Борислав Ковачевич и Звонимир Б. Максич (2005). «1,8-Бис(гексаметилтриаминофосфазенил)нафталин, HMPN: сверхосновной бисфосфазен, «протонная губка» ». Дж. Ам. хим. Соц. 127 (45): 15738–15743. дои : 10.1021/ja052647v . ПМИД 16277515 .
- ^ Мунтадар А.Х. Аль-Ясири и Ральф Пухта (2023). «Прогнозирование новой Δ-протонной губчатой основы 4,12-дигидроген-4,8,12-триазатриангулена на основе сродства к протону, энергии ароматической стабилизации и ароматического магнетизма» . ХимияФизХим . 24 (16): e202200688. дои : 10.1002/cphc.202200688 .
- ^ Кац, Говард Идан (1985). «Гидридная губка: 1,8-нафталендиилбис(диметилборан)». Журнал Американского химического общества . 107 (5): 1420–1421. дои : 10.1021/ja00291a057 .