Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тетраметилмочевина
Тетраметилхарнстофф Struktur.svg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Тетраметилмочевина
Другие названия
1,1,3,3-Тетраметилмочевина
* TMU
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.010.159 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 211-173-9
UNII
  • InChI = 1S / C5H12N2O / c1-6 (2) 5 (8) 7 (3) 4 / h1-4H3
    Ключ: AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N
  • CN (C) C (= O) N (C) C
Характеристики
C 5 H 12 N 2 O
Молярная масса116,164  г · моль -1
ПоявлениеБесцветная жидкость
Плотность0,968 г / мл
Температура плавления -1,2 ° С (29,8 ° F, 271,9 К)
Точка кипения 176,5 ° С (349,7 ° F, 449,6 К)
Опасности
Пиктограммы GHSGHS07: ВредноGHS08: Опасность для здоровья
Сигнальное слово GHSОпасность
H302 , H360 , H361
P201 , P202 , P264 , P270 , P281 , P301 + 312 , P308 + 313 , P330 , P405 , P501
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Тетраметилмочевина - это органическое соединение с формулой (Me 2 N) 2 CO. Это замещенная мочевина . Эта бесцветная жидкость используется в качестве апротонно- полярного растворителя, особенно для ароматических соединений, и используется, например, для реактивов Гриньяра. [1]

Производство [ править ]

Подробно описаны синтез и свойства тетраметилмочевины. [1]

Реакция диметиламина с фосгеном в присутствии, например, 50% раствора гидроксида натрия и последующая экстракция 1,2-дихлорэтаном дает тетраметилмочевину с выходом 95%. [2]

Реакции с диметилкарбамоилхлоридом или фосгеном сильно экзотермичны, и удаление образующегося гидрохлорида диметиламина требует некоторых усилий. [1]

Также эффективна реакция дифенилкарбоната с диметиламином в автоклаве .

Тетраметилмочевина образуется при реакции диметилкарбамоилхлорида с безводным карбонатом натрия с выходом 96,5%. [3]

Диметилкарбамоилхлорид также реагирует с избытком диметиламина с образованием тетраметилмочевины. Даже если продукт загрязнен и имеет неприятный запах, его можно очистить путем добавления оксида кальция и последующей фракционной перегонки . [4]

Тетраметилмочевина также образуется при окислении тетракис (диметиламино) этилена (TDAE), очень богатого электронами алкена [5] и сильного восстановителя, получаемого из трис (диметиламино) метана путем пиролиза [6] или из хлортрифторэтена и диметиламина. [7]

Тетракис (диметиламино) этилен (TDAE) реагирует с кислородом в реакции (2 + 2) циклоприсоединения к 1,2-диоксетану, который разлагается до электронно-возбужденной тетраметилмочевины. Он возвращается в основное состояние, излучая зеленый свет с максимумом излучения при 515 нм. [8] [9]

Свойства [ править ]

Тетраметилмочевина - это прозрачная бесцветная жидкость со слабым ароматическим запахом, которая смешивается с водой и многими органическими растворителями. [10] Необычным для мочевины является жидкое состояние тетраметилмочевины в диапазоне> 170 ° C.

Приложения [ править ]

Тетраметилмочевина смешивается с множеством органических соединений, включая кислоты, такие как уксусная кислота, или основания, такие как пиридин, и превосходный растворитель для органических веществ, таких как ε-капролактам или бензойная кислота, и растворяет даже некоторые неорганические соли, такие как нитрат серебра или йодид натрия . [11] [12] Благодаря своим отличным свойствам растворителя тетраметилмочевина часто используется в качестве замены канцерогенного гексаметилфосфорамида (HMPT). [13]

Тетраметилмочевина подходит в качестве реакционной среды для полимеризации ароматических хлоридов двухосновных кислот (таких как изофталевая кислота ) и ароматических диаминов (таких как 1,3-диаминобензол (м-фенилендиамин)) в арамиды, такие как поли (м-фениленизофталамид) (Nomex ®) [14] [15]

Полимеризация гидрохлорида хлорангидрида 4-аминобензойной кислоты в тетраметилмочевине дает изотропные вязкие растворы поли (п-бензамида) (PPB), которые можно напрямую прядать в волокна. [16]

В смеси тетраметилмочевины и LiCl можно получить стабильные изотропные растворы до концентрации полимера PPB 14%. [17]

Тетраметилмочевина также растворяет эфир целлюлозы и набухает другие полимеры, такие как поликарбонаты , поливинилхлорид или алифатические полиамиды, обычно при повышенной температуре. [1]

Сильные и затрудненные ненуклеофильные гуанидиновые основания доступны из тетраметилмочевины простым способом [18] [19], которые в отличие от конденсированных амидиновых оснований DBN или DBU не алкилируются.

Модификация реакции Кенигса-Кнорра для создания гликозидов из 2,3,4,6-тетра-O-ацетил-α-D-глюкопиранозил бромида ( ацетобромоглюкоза ) была разработана С. Ханессианом, который использовал соль серебра трифторметансульфонат серебра (TfOAg). и в качестве акцептора протона тетраметилмочевина. [20] Этот вариант процесса отличается упрощенным управлением процессом, высокой аномерной чистотой и высокими выходами продуктов. Если реакцию проводят с ацетобромоглюкозой и трифлатом серебра/ тетраметилмочевины при комнатной температуре, тогда тетраметилмочевина вступает в реакцию не только как основание, но также и с гликозилом с образованием хорошо выделяемых трифлатов урония с выходом 56%. [21]

Безопасность [ править ]

Острая токсичность тетраметилмочевины умеренная. Однако он эмбриотоксичен и тератоген по отношению к нескольким видам животных. [22]


Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г А. Люттрингхаус; Х.-В. Дирксен (1963), "Tetramethylharnstoff als Lösungsmittel und Reaktionspartner", Angew. Chem. (на немецком языке ), 75 (22), стр 1059-1068,. DOI : 10.1002 / ange.19630752204
  2. ^ США 3681457 , «Способ изготовления тетраметилмочевины» 
  3. ↑ JK Lawson Jr .; JAT Croom (1963), «Диметиламиды из карбоксилатов щелочных металлов и диметилкарбамоилхлорид», J. Org. Chem. (на немецком языке ), 28 (1), стр 232-235,. DOI : 10.1021 / jo01036a513
  4. ^ США 3597478 , «Подготовка тетраметилмочевины» 
  5. ^ Х. Бок; Х. Боррманн; З. Гавлас; Х. Оберхаммер; К. Рупперт; A. Simon (1991), "Tetrakis (dimethylamino) ethen: Ein extrem elektronenreiches Molekül mit ungewöhnlicher Struktur sowohl im Festkörper als auch in der Gasphase", Angew. Chem. (на немецком языке ), 103 (12), стр 1733-1735 лет,. DOI : 10.1002 / ange.19911031246
  6. ^ Х. Вайнгартен; WA White (1966), «Синтез тетракис (диметиламино) этилена», J. Org. Chem. (на немецком языке ), 31 (10), стр 3427-3428,. DOI : 10.1021 / jo01348a520
  7. ^ США 3293299 , «Способ получения тетракис (диметиламино) этилен» 
  8. ^ HE Winberg; Дж. Р. Даунинг; DD Coffman (1965), "Хемилюминесценция тетракис (диметиламино) этилена", J. Am. Chem. Soc. (на немецком языке ), 87 (9), стр 2054-2055,. DOI : 10.1021 / ja01087a039
  9. ^ "Chemilumineszenz von TDAE" (на немецком языке). illumina-chemie.de. 2014-08-08 . Проверено 22 августа 2016 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  10. ^ RM Giuliano (2004). «Тетраметилмочевина». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . DOI : 10.1002 / 047084289X.rn00399 . ISBN 978-0471936237.
  11. ↑ BJ Barker; Дж. А. Карузо (1976), Химия неводных растворителей, IV. Явления раствора и апротонные растворители (на немецком языке), Нью-Йорк: Academic Press, стр.  110–127 , ISBN 978-0-12-433804-3
  12. ↑ BJ Barker; Дж. Розенфарб; JA Caruso (1979), "Harnstoffe als Lösungsmittel in der chemischen Forschung", Angew. Chem. (на немецком языке ), 91 (7), стр 560-564,. DOI : 10.1002 / ange.19790910707
  13. ^ AJ Chalk (1970), «Использование гидрида натрия в качестве восстанавливающего агента в азотсодержащих растворителях I. Восстановление хлорсиланов в гексаалкилфосфорных триамидах и тетраалкилмочевине», J. Organomet. Chem. (на немецком языке), 21 (1), стр. 95–101, DOI : 10.1016 / S0022-328X (00) 90598-9
  14. ^ Г. Одиан (2004), Принципы полимеризации, 4-е издание (на немецком языке), Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Interscience, стр. 100, ISBN 978-0-471-27400-1
  15. ^ HG Роджерс; Р. А. Гаудиана; WC Hollinsed; PS Калянараман; JS Manello; К. Макговерн; Минс РА; Р. Sahatjian (1985), "Высоко аморфным, двоякопреломляющие, пара-сшитый ароматические полиамиды", макромолекулы (на немецком языке ), 18 (6), стр 1058-1068,. Bibcode : 1985MaMol..18.1058R , DOI : 10.1021 / ma00148a003
  16. ^ Дж. Престон (1978), А. Блюмштейн (редактор), Синтез и свойства стержневидных конденсационных полимеров, в жидком кристаллическом порядке в полимерах (на немецком языке), Нью-Йорк: Academic Press, стр.  141–166 , ISBN 978-0-12-108650-3
  17. ^ SL Kwolek; П. У. Морган; JR Schaefgen; LW Gulrich (1977), «Синтез, анизотропные растворы и волокна поли (1,4-бензамида)», Macromolecules (на немецком языке), 10 (6), стр. 1390–1396, Bibcode : 1977MaMol..10.1390K , DOI : 10.1021 / ma60060a041
  18. ^ ОЛР Бартон, М. Чен, JC Jászberényi, Д. К. Тейлор (1997). «Получение и реакции 2-трет-бутил-1,1,3,3-тетраметилгуанидина: 2,2,6-триметилциклогексен-1-иодид». Органический синтез . 74 : 101. DOI : 10,15227 / orgsyn.074.0101 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  19. ^ DHR Barton; Дж. Д. Эллиотт; SD Géro (1981), "Синтез и свойства ряда сильных, но затрудненных органических оснований", J. Chem. Soc., Chem. Commun. . (на немецком языке ) (21), стр 1136-1137, DOI : 10.1039 / C39810001136
  20. ^ С. Ханессиан; J. Banoub (1977), "Химия гликозидной связи. Эффективный синтез 1,2-транс-дисахаридов", Carbohydr. Res. (на немецком языке ), 53 ., стр С13-С16, DOI : 10.1016 / S0008-6215 (00) 85468-3
  21. ^ К. Бок; Х. Фернандес-Боланос Гусман; С. Рефн (1992), «Синтез и свойства 1,1,3,3-тетраметил-2- (2,3,4,6-тетра- O- ацетил-α-D-глюкопиранозил) трифлата урония», Carbohydr . Res. (на немецком языке ), 232 (2), стр 353-357,. DOI : 10.1016 / 0008-6215 (92) 80067-B
  22. ^ Коллекция MAK по охране труда (2012), «Tetramethylharnstoff [Документация о ценностях MAK на немецком языке, 1979]», Tetramethylharnstoff [Документация о ценностях MAK на немецком языке, 1979], Документация и методы (на немецком языке), Weinheim: Wiley . -VCH, с 1-6, DOI : 10.1002 / 3527600418.mb63222d0007 , ISBN 978-3527600410