1,8-双二甲氨基萘
化合物
1,8-双二甲氨基萘(1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene)俗称质子海绵(Proton Sponge,是Sigma-Aldrich的注册商标[3]),是一种由萘衍生的有机化合物,最早是由英国化学家罗杰·阿尔德(Roger Alder)在1968年于布里斯托大学制备[1]。此化合物是由二个二甲基胺基接在萘的近位。
1,8-双二甲氨基萘 | |
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IUPAC名 N,N,N',N'-tetramethylnaphthalene-1,8-diamine | |
别名 | 质子海绵 |
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。 |
结构及性质
编辑质子海绵共轭酸在水溶液中的pKa为12.1,是已知碱性最强的胺之一。但正如其注册名称中“海绵”的性质类似,其吸收质子的速度很慢。其强碱性因为质子化可以舒缓时分子中的张力,以及二个氮的孤对电子之间的强作用力[3][4]。不过因着位阻效应,质子海绵是弱的亲核试剂。由于上述特性,质子海绵常用在有机合成中,是高度选择性的非亲核碱。
质子海绵的光谱有一些特别的性质.在分子化学领域已研究相当一段时间。在许多溶液中,质子海绵会因为二种基态的化学物种的混合而产生萤光[5]。
制备
编辑反应
编辑质子海绵可以用硫酸二甲酯来甲基化,水溶液中三甲基的质子海绵pKa为6.43[来源请求]。
其他质子海绵
编辑第二代质子海绵的碱性更强。一种称为HMPN(1,8-bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene)的化合物[7],是将1,8-二胺萘上的二个氮原子在存在三乙胺的条件下,和tris(dimethylamino)bromophosphonium bromide反应来各连接一个六甲基磷腈基。HMPN在乙腈中的pKBH+为29.9,比质子海绵多了11个数量级。
参考资料
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". 美国化学学会期刊. 2005, 127 (45): 15738–15743. PMID 16277515. doi:10.1021/ja052647v.