1,8-双二甲氨基萘
1,8-双二甲氨基萘 | |
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IUPAC名 N,N,N',N'-tetramethylnaphthalene-1,8-diamine | |
别名 | 質子海綿 |
识别 | |
CAS号 | 20734-58-1 ![]() |
PubChem | 88675 |
ChemSpider | 80012 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | GJFNRSDCSTVPCJ-UHFFFAOYAM |
性质 | |
化学式 | C14H18N2 |
摩尔质量 | 214.31 g·mol−1 |
熔点 | 47.8 °C(321 K) |
pKa | 12.1(水中)[1] 18.62(乙腈中)[2] |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
1,8-双二甲氨基萘(1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene)俗稱質子海綿(Proton Sponge,是Sigma-Aldrich的註冊商標[3]),是一種由萘衍生的有機化合物,最早是由英國化學家羅傑·阿爾德(Roger Alder)在1968年於布里斯托大學製備[1]。此化合物是由二個二甲基胺基接在萘的近位。
質子海綿有許多有趣的性質,包括其高鹼性,以及其光譜特性。質子海綿是一種非親核鹼,擁有強鹼性卻不是良好的親核體。
結構及性質
[编辑]質子海綿共軛酸在水溶液中的pKa為12.1,是已知鹼性最強的胺之一。但正如其註冊名稱中「海綿」的性質類似,其吸收質子的速度很慢。其強鹼性因為質子化可以舒緩時分子中的張力,以及二個氮的孤對電子之間的強作用力[3][4]。不過因著位阻效应,質子海綿是弱的親核試劑。由於上述特性,質子海綿常用在有機合成中,是高度選擇性的非親核鹼。
質子海綿的光譜有一些特別的性質.在分子化學領域已研究相當一段時間。在許多溶液中,質子海綿會因為二種基态的化學物種的混合而產生螢光[5]。
製備
[编辑]質子海綿是可在市場購得的化學品,也可以用碘甲烷或硫酸二甲酯來甲基化1,8-萘二胺來製備[6]。
反應
[编辑]質子海綿可以用硫酸二甲酯來甲基化,水溶液中三甲基的質子海綿pKa為6.43[來源請求]。
其他質子海綿
[编辑]第二代質子海綿的鹼性更強。一種稱為HMPN(1,8-bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene)的化合物[7],是將1,8-二胺萘上的二個氮原子在存在三乙胺的條件下,和tris(dimethylamino)bromophosphonium bromide反應來各連接一個六甲基磷腈基。HMPN在乙腈中的pKBH+為29.9,比質子海綿多了11個數量級。
參考資料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 R. W. Alder, P. S. Bowman, W. R. S. Steele, and D. R. Winterman. The remarkable basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene. 化学通讯杂志. 1968, (13): 723. doi:10.1039/C19680000723.
- ^ I. Kaljurand, A. Kütt, L. Sooväli, T. Rodima, V. Mäemets, I. Leito, I. A. Koppel. Extension of the Self-Consistent Spectrophotometric Basicity Scale in Acetonitrile to a Full Span of 28 pKa Units: Unification of Different Basicity Scales. J. Org. Chem., 2005, 70, 1019–1028. doi:10.1021/jo048252w
- ^ 3.0 3.1 F. Gerson, E.Haselbach, G. Plattner. Radical anion of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene ("proton sponge"). Chem. Phys. Lett. (abstract) . December 1971, 12 (2): 316–319. Bibcode:1971CPL....12..316G. doi:10.1016/0009-2614(71)85074-1.
- ^ R. W. Alder. Strain effects on amine basicities. Chem. Rev. 1989, 89 (5): 1215–1223. doi:10.1021/cr00095a015.
- ^ A. Szemik-Hojniak, W.Rettig, I. Deperasinska. The forbidden emission of protonated proton sponge. Chem. Phys. Lett. 2001-08-03, 343 (3): 404–412. Bibcode:2001CPL...343..404S. doi:10.1016/S0009-2614(01)00690-X.
- ^ Sorokin, Vladimir I.; Ozeryanskii, Valery A.; Pozharskii, Alexander F. A Simple and Effective Procedure for the N-Permethylation of Amino-Substituted Naphthalenes. European Journal of Organic Chemistry. 2003, 2003 (3): 496. doi:10.1002/ejoc.200390085.
- ^ Volker Raab, Ekaterina Gauchenova, Alexei Merkoulov, Klaus Harms, Jörg Sundermeyer, Borislav Kovačević, and Zvonimir B. Maksić. 1,8-Bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene, HMPN: A Superbasic Bisphosphazene "Proton Sponge". 美國化學學會期刊. 2005, 127 (45): 15738–15743. PMID 16277515. doi:10.1021/ja052647v.