三異丙胺

三異丙胺
	IUPAC名; N,N-Di(propan-2-yl)propan-2-amine
識別
CAS號	3424-21-3
PubChem	61924
ChemSpider	55785
SMILES	CC(C)N(C(C)C)C(C)C;
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	二甲胺; 三甲胺; N-亞硝基二甲胺; 二乙胺; 三乙胺; 二異丙胺; 二甲胺基丙胺（英語：Dimethylaminopropylamine）; 二(2-氨基乙基)胺; N,N-二異丙基乙基胺; 三(2-氨基乙基)胺（英語：Tris(2-aminoethyl)amine）; 雙(2-氯乙基)甲胺; 雙(2-氯乙基)乙胺（英語：HN1 (nitrogen mustard)）; 三(2-氯乙基)胺（英語：HN3 (nitrogen mustard)）;
相關化學品	偏二甲肼; 雙胍; 雙縮硫脲（英語：Dithiobiuret）; 1-(4-氨基丁基)胍（英語：Agmatine）;
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

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（英語：Hindered amine light stabilizers）。然而，其應用受到其相對較高的成本和合成難度的限制。

結構

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) 意味着如果它可以被製備，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繞射分析表明，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射線繞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]

異丙基的 C-C-C 平面相對於中心的 C₃N 核略微傾斜（約 5°）^[4]^[6]^[7]

製備

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]

工業生產三異丙胺涉及氨和環氧丙烷的反應，然後氫化而成。^[8]

參見

四叔丁基乙烯

參考資料

^ 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

[1] 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.

[bock-2] 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.

[3] 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）.

[halpern-4] 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.

[5] 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).

[boese98-6] 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.

[7] 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.

[8] Sk A3 932005,「Wasteless process for preparing triisopropanolamine」,發行於Dec 5, 2008,指定於Novacke Chemicke Zavody

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