三异丙胺

三异丙胺是一种有机化合物，由三个异丙基和中心的一个氮原子组成。[1][2]作为一种受阻的叔胺，三异丙胺可用作非亲核碱和聚合物的受阻胺类光稳定剂。然而，其应用受到其相对较高的成本和合成难度的限制。

三异丙胺
IUPAC名
N,N-Di(propan-2-yl)propan-2-amine
识别
CAS号 3424-21-3  checkY
PubChem 61924
ChemSpider 55785
SMILES
 
  • CC(C)N(C(C)C)C(C)C
EINECS 222-317-5
性质
化学式 C9H21N
摩尔质量 143.27 g·mol−1
外观 无色液体
氣味 氨味
密度 0.752 g/cm3
沸点 131.8 °C（405 K）
相关物质
相关胺
相关化学品
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

三异丙胺是目前已知空间位阻最大的胺之一。空间位阻更大的三叔丁胺 (tBu3N) 从未被合成，尽管量子化学从头计算以及更拥挤的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制备，它应该是一个稳定的分子。至今，双叔丁基异丙胺 (tBu2iPrN) 已经以低产率制备，其中少数的三叔丁胺中的两个叔丁基连接在一个环中，但2018年的一项研究预测，合成tBu3N 可能仍然是一个长期未解决的挑战。[3]

在1990年代初期，对分子在气相或非极性溶剂中的3D结构的理论研究和电子衍射分析表明，氮原子与三个碳之间的键在基态时几乎共面，而不是像更简单的胺那样形成三角锥形分子构型。[4][5]平均C-N-C 键角为 119.2°，[2]接近于平面三角形的 120°（作为比较，三甲胺的键角为 111.8°）。这种特性归因于庞大的异丙基的空间位阻。然而，1998年的X射线衍射对结晶固体的分析表明，C3N 核心实际上是金字塔形的，氮原子距碳平面约 0.28 Å（而在三甲胺中，距离约为 0.45 Å）。然而，研究人员不能排除晶体场效应产生不对称性。[6]

异丙基的 C-C-C 平面相对于中心的 C3N 核略微倾斜（约 5°）[4][6][7]

制备

位阻效应使得三异丙胺难以制备，而且不像位阻较少的叔胺（如三乙胺），它不能由氨直接被醇烷基化而成，因为反应会在二异丙胺停止。它可以从二异丙胺开始以实验室量级制备：[2]

工业生产三异丙胺涉及氨和环氧丙烷的反应，然后氢化而成。[8]

参见
  • 四叔丁基乙烯

参考资料
  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.
  2. Hans Bock; Ilka Goebel; Zdenek Havlas; Siegfried Liedle; Heinz Oberhammer. . 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. . The Journal of Organic Chemistry. 2018-05-04, 83 (9): 5138–5148. ISSN 0022-3263. doi:10.1021/acs.joc.8b00496 （英语）.
  4. Arthur M. Halpern; B. R. Ramachandran. . J. Phys. Chem. 1992, 96 (24): 9832–9839. doi:10.1021/j100203a047.
  5. Christoph Kölmel, Christian Ochsenfeld; Reinhart Ahlrichs. . Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling (Theoretica Chimica Acta). 1992, 82 (3–4).
  6. Boese, R.; Bläser, D.; Antipin, M. Y.; Chaplinski, V.; de Meijere, A. . 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. . J. Org. Chem. 2009, 74 (7): 2671–8. PMID 19323571. doi:10.1021/jo802086h.
  8. Sk A3 932005,「Wasteless process for preparing triisopropanolamine」,发行于Dec 5, 2008,指定于Novacke Chemicke Zavody
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