Триизопропиламин
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
N , N -Ди(пропан-2-ил)пропан-2-амин | |
| Другие имена
Три(пропан-2-ил)амин
(Триизопропил)амин | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.020.289 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 9 Ч 21 Н | |
| Молярная масса | 143.274 g·mol −1 |
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Запах | Ихтиал, аммиачный |
| Плотность | 0,752 г/см 3 |
| Точка кипения | 131,8 °C (269,2 °F; 404,9 К) 47 °C при 1,9 кПа |
| Родственные соединения | |
Родственные амины
|
|
Родственные соединения
|
|
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Триизопропиламин — органическое химическое соединение, состоящее из трех изопропильных групп, связанных с центральным азота атомом . [ 1 ] [ 2 ] Как затрудненный третичный амин , его можно использовать в качестве ненуклеофильного основания и стабилизатора полимеров ; однако его применение ограничено из-за относительно высокой стоимости и сложности синтеза.
Структура
[ редактировать ]В начале 1990-х годов теоретические исследования и электронографический анализ трехмерной структуры молекулы в газовой фазе или в неполярных растворителях показали, что связи между атомом азота и тремя атомами углерода в основном состоянии почти копланарны. , вместо того, чтобы образовывать тригональную пирамиду , как в более простых аминах. [ 3 ] [ 4 ] Заявлено, что средний угол ЧПУ составляет 119,2°. [ 2 ] гораздо ближе к 120° плоской конфигурации, чем к 111,8° триметиламина . Эту особенность объясняют стерическими затруднениями , создаваемыми объемистыми изопропильными радикалами. Однако в 1998 году рентгеноструктурный анализ кристаллизованного твердого вещества показал, что ядро C 3 N на самом деле имеет пирамидальную форму, при этом атом N лежит примерно на 0,28 Å от плоскости углерода (тогда как в триметиламине это расстояние составляет около 0,45 Å). Однако исследователи не смогли исключить эффект кристаллического поля как причину асимметрии. [ 5 ]
Плоскости CCC изопропильных групп слегка наклонены (около 5°) относительно оси симметрии третьего порядка ядра C 3 N. [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ]
Еще более затрудненные амины
[ редактировать ]Триизопропиламин примечателен как один из наиболее известных в настоящее время стерически затрудненных аминов. На сегодняшний день ди( трет -алкил)( втор -алкил)амины типа ди- трет -бутил(изопропил)амина ( т Бу 2 я PrN) и диадамантилциклогексиламин (Ad 2 CyN) были получены с низким выходом, а также несколько три- трет -алкиламинов, в которых две трет -алкильные группы связаны вместе в пятичленное кольцо. Было обнаружено, что в результате чрезвычайной стерической скученности эти третичные амины необычайно чувствительны к β-элиминированию с образованием алкена и вторичного амина даже при температурах, близких к комнатной температуре (всего 40 ° C). В результате этих и других синтетических трудностей авторы исследования 2018 года предсказывают, что еще более насыщенный три -трет- бутиламин ( т Bu 3 N, неизвестен по состоянию на 2023 год), вероятно, останется давней нерешенной синтетической проблемой, хотя расчеты ab initio показывают, что он будет обладать достаточной стабильностью, если его удастся получить. [ 7 ] Расчеты показывают, что три- трет -бутиламин должен быть плоским по азоту. Хотя, возможно, это более затрудненная молекула, структурно аналогичный три- трет -алкилкарбинол 2,2,4,4-тетраметил-3 -т -бутилпентан-3-ол (три -трет -бутилкарбинол, т Bu 3 COH), известен уже несколько десятилетий (подготовлен Бартлеттом и сотрудниками в 1945 г.).
Подготовка
[ редактировать ]Стерические эффекты затрудняют синтез триизопропиламина, и в отличие от менее затрудненных третичных аминов (таких как триэтиламин ) его нельзя получить путем алкилирования аммиака спиртом; попытки сделать это останавливаются на диизопропиламине . Его можно получить из диизопропиламина в лабораторных масштабах: [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Г. Гранер, Э. Хирота, Т. Иидзима, К. Кучицу, Д. А. Рамзи, Дж. Фогт и Н. Фогт (2003), C9H21N, Триизопропиламин . В книге «Молекулы, содержащие пять или более атомов углерода» , том 25D серии Ландольта-Бёрнштейна — Молекулы и радикалы группы II . Спрингер-Верлаг. ISBN 978-3-540-42860-2 ; DOI 10.1007/10735542_789.
- ^ Jump up to: а б с Ганс Бок; Илька Гебель; Зденек Хавлас; Зигфрид Лидле; Хайнц Оберхаммер (1991). «Триизопропиламин: стерически перенаселенная молекула с уплощенной пирамидой NC3 и электронной парой азота p-типа». Энджью. хим. Межд. Эд. 30 (2): 187–190. дои : 10.1002/anie.199101871 .
- ^ Jump up to: а б Артур М. Халперн; Б. Р. Рамачандран (1992). «Фотофизика стерически насыщенного третичного насыщенного амина: триизопропиламина». Дж. Физ. хим. 96 (24): 9832–9839. дои : 10.1021/j100203a047 .
- ^ Кристоф Кёльмель, Кристиан Оксенфельд и Рейнхарт Альрихс (1992). «Ab initio исследование структуры и барьера инверсии триизопропиламина и родственных аминов и фосфинов». Отчеты по теоретической химии: теория, расчеты и моделирование . 82 (3–4).
- ^ Jump up to: а б Бозе, Р.; Блэзер, Д.; Антипин, М.Ю.; Чаплинский В.; де Мейере, А. (1998). «Неплоские структуры Et3N и Pri3N: противоречие между данными рентгенографии, ЯМР и электронной дифракции для Pri3N». хим. Коммун. (7): 781–782. дои : 10.1039/a708399h .
- ^ Ян М., Альбрехт-Шмитт Т. , Каммарата В., Ливант П., Махану Д.С., Сикора Р., Чжу В. (2009). «Триалкиламины более плоские по азоту, чем триизопропиламин в твердом состоянии». Дж. Орг. хим. 74 (7): 2671–8. дои : 10.1021/jo802086h . ПМИД 19323571 .
- ^ Банерт, Клаус; Черт возьми, Мануэль; Иль, Андреас; Кронавитт, Джулия; Пестер, Том; Шокер, Таралла (04 мая 2018 г.). «Стерические препятствия недооценены: до три-трет-алкиламинов предстоит долгий, очень долгий путь». Журнал органической химии . 83 (9): 5138–5148. дои : 10.1021/acs.joc.8b00496 . ISSN 0022-3263 . ПМИД 29630365 .