三異丙胺
化合物
三異丙胺是一種有機化合物，由三個異丙基和中心的一個氮原子組成。[1][2]作為一種受阻的叔胺，三異丙胺可用作非親核鹼和聚合物的受阻胺類光穩定劑。然而，其應用受到其相對較高的成本和合成難度的限制。
| 三異丙胺 | |
|---|---|
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| IUPAC名 N,N-Di(propan-2-yl)propan-2-amine | |
| 識別 | |
| CAS號 | 3424-21-3 
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| PubChem | 61924 |
| ChemSpider | 55785 |
| SMILES |
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| EINECS | 222-317-5 |
| 性質 | |
| 化學式 | C9H21N |
| 摩爾質量 | 143.27 g·mol−1 |
| 外觀 | 無色液體 |
| 氣味 | 氨味 |
| 密度 | 0.752 g/cm3 |
| 沸點 | 131.8 °C（405 K） |
| 相關物質 | |
| 相關胺 | |
| 相關化學品 | |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構 編輯
三異丙胺是目前已知空間位阻最大的胺之一。空間位阻更大的三叔丁胺 (tBu3N) 從未被合成，儘管量子化學從頭計算以及更擁擠的2,2,4,4-四甲基-3-叔丁基-3-戊醇（三叔丁基甲醇，tBu3COH) 意味著如果它可以被製備，它應該是一個穩定的分子。至今，雙叔丁基異丙胺 (tBu2iPrN) 已經以低產率製備，其中少數的三叔丁胺中的兩個叔丁基連接在一個環中，但2018年的一項研究預測，合成tBu3N 可能仍然是一個長期未解決的挑戰。[3]
在1990年代初期，對分子在氣相或非極性溶劑中的3D結構的理論研究和電子衍射分析表明，氮原子與三個碳之間的鍵在基態時幾乎共面，而不是像更簡單的胺那樣形成三角錐形分子構型。[4][5]平均C-N-C 鍵角為 119.2°，[2]接近於平面三角形的 120°（作為比較，三甲胺的鍵角為 111.8°）。這種特性歸因於龐大的異丙基的空間位阻。然而，1998年的X射線衍射對結晶固體的分析表明，C3N 核心實際上是金字塔形的，氮原子距碳平面約 0.28 Å（而在三甲胺中，距離約為 0.45 Å）。然而，研究人員不能排除晶體場效應產生不對稱性。[6]
製備 編輯
位阻效應使得三異丙胺難以製備，而且不像位阻較少的叔胺（如三乙胺），它不能由氨直接被醇烷基化而成，因為反應會在二異丙胺停止。它可以從二異丙胺開始以實驗室量級製備：[2]
參見 編輯
參考資料 編輯
- ^ G. Graner, E. Hirota, T. Iijima, K. Kuchitsu, D. A. Ramsay, J. Vogt and N. Vogt (2003), C9H21N, Triisopropylamine. In Molecules Containing Five or More Carbon Atoms, volume 25D of the series Landolt-Börnstein - Group II Molecules and Radicals. Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-42860-2; DOI 10.1007/10735542_789.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Hans Bock; Ilka Goebel; Zdenek Havlas; Siegfried Liedle; Heinz Oberhammer. Triisopropylamine: A Sterically Overcrowded Molecule with a Flattened NC3 Pyramid and a "p-Type" Nitrogen Electron Pair. Angew. Chem. Int. Ed. 1991, 30 (2): 187–190. doi:10.1002/anie.199101871.
- ^ Banert, Klaus; Heck, Manuel; Ihle, Andreas; Kronawitt, Julia; Pester, Tom; Shoker, Tharallah. Steric Hindrance Underestimated: It is a Long, Long Way to Tri- tert -alkylamines. The Journal of Organic Chemistry. 2018-05-04, 83 (9): 5138–5148. ISSN 0022-3263. doi:10.1021/acs.joc.8b00496 （英語）.
- ^ 4.0 4.1 Arthur M. Halpern; B. R. Ramachandran. Photophysics of a sterically crowded tertiary-saturated amine: triisopropylamine. J. Phys. Chem. 1992, 96 (24): 9832–9839. doi:10.1021/j100203a047.
- ^ Christoph Kölmel, Christian Ochsenfeld; Reinhart Ahlrichs. An ab initio investigation of structure and inversion barrier of triisopropylamine and related amines and phosphines. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling (Theoretica Chimica Acta). 1992, 82 (3–4).
- ^ 6.0 6.1 Boese, R.; Bläser, D.; Antipin, M. Y.; Chaplinski, V.; de Meijere, A. Non-planar structures of Et3N and Pri3N: a contradiction between the X-ray, and NMR and electron diffraction data for Pri3N. Chem. Commun. 1998, (7): 781–782. doi:10.1039/a708399h.
- ^ Yang M, Albrecht-Schmitt T, Cammarata V, Livant P, Makhanu DS, Sykora R, Zhu W. Trialkylamines more planar at nitrogen than triisopropylamine in the solid state. J. Org. Chem. 2009, 74 (7): 2671–8. PMID 19323571. doi:10.1021/jo802086h.
- ^ Sk A3 932005,「Wasteless process for preparing triisopropanolamine」,發行於Dec 5, 2008,指定於Novacke Chemicke Zavody