Изопропоксид алюминия - Aluminium isopropoxide

Изопропоксид алюминия
Один энантиоморф Al4 (OiPr) 12
Имена
Название ИЮПАК
Изопропоксид алюминия
Другие имена
Триизопропоксиалюминий
Изопропанолат алюминия
Втор-пропанолат алюминия
Триизопропоксид алюминия
2-пропанол алюминиевая соль
AIP
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.008.265 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 209-090-8
Номер RTECS
  • BD0975000
UNII
Свойства
C9ЧАС21AlО3
Молярная масса204.246 г · моль−1
Внешностьбелое твердое вещество
Плотность1,035 г см−3, твердый
Температура плавленияЧувствительны к чистоте:
138–142 ° С (99,99 +%)
118 ° С (98 +%)[1]
Точка кипения@10 Торр 135 ° С (408 К)
Разлагается
Растворимость в изопропанолБедный
Структура
моноклинический
Опасности
Основной опасностиЛегковоспламеняющийся (F)
Пиктограммы GHSGHS02: Легковоспламеняющийся
Сигнальное слово GHSПредупреждение
H228
P210, P240, P241, P280
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания 16 ° С (61 ° F, 289 К)
Родственные соединения
Другой катионы
Изопропоксид титана
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Изопропоксид алюминия это химическое соединение обычно описывается формулой Al (O-я-Пр)3, где я-Pr - это изопропил группа (–CH (CH3)2). Это бесцветное твердое вещество является полезным реагент в органический синтез.

Структура

Тетрамерная структура кристаллического материала была подтверждена ЯМР-спектроскопия и Рентгеновская кристаллография. Вид описывается формулой Al [(μ-O-я-Пр)2Al (O-я-Пр)2]3.[2][3] Уникальный центральный Al является октаэдрическим, а три других центра Al имеют тетраэдрическую геометрию. Идеализированный точечная групповая симметрия является D3.

Подготовка

Это соединение имеется в продаже. Промышленно его получают реакцией между изопропиловым спиртом и металлическим алюминием или трихлоридом алюминия:

2 Al + 6 яPrOH → 2 Al (O-я-Пр)3 +4 часов2
AlCl3 + 3 яPrOH → Al (O-я-Пр)3 + 3 HCl

Процедура заключается в нагревании смеси алюминия, изопропиловый спирт, с небольшим количеством хлорид ртути. Процесс происходит через образование амальгама алюминия. Каталитическое количество йод иногда добавляют, чтобы инициировать реакцию.[4] Промышленный маршрут не использует ртуть.[5]

Реакции

Изопропоксид алюминия используется в MPV сокращение кетоны и альдегиды и Окисление Оппенауэра вторичных спиртов.[6] В этих реакциях предполагается, что тетрамерный кластер распадается. Используется в реакции Тищенко.

MPV-reduce.png

Быть основным алкоксид, Al (O-i-Pr)3 был также исследован как катализатор для полимеризация с раскрытием кольца из циклические эфиры.[7]

История

Изопропоксид алюминия впервые был представлен в кандидатской диссертации российского химика-органика. Вячеслав Тищенко (Вячеслав Евгеньевич Тищенко, 1861–1941), переизданный в Журнал Российского физико-химического общества (Журнал Русского Физико-Химического общества) 1899 г.[8] Этот вклад включал подробное описание его синтеза, его специфического физико-химического поведения и его каталитической активности в Тищенко реакция (каталитическое превращение альдегидов в сложные эфиры). Позже было обнаружено, что он также проявляет каталитическую активность в качестве восстанавливающего агента за счет Meerwein и Шмидт в Редукция Меервейна – Понндорфа – Верлея («MPV») в 1925 году.[9][10] Обратная реакция MPV, окисление спирта до кетона, называется Окисление Оппенауэра. В первоначальном окислении Оппенауэра вместо изопропоксида использовался бутоксид алюминия.[11]

Родственные соединения

Алюминий терт-бутоксид представляет собой димер [(т-Bu-O)2Al (μ-O-т-Bu)]2.[12] Его готовят аналогично изопропоксиду.[13]

использованная литература

  1. ^ Ishihara, K .; Ямамото, Х. (2001). «Изопропоксид алюминия». Энциклопедия реагентов для органического синтеза. Джон Уайли и сыновья. Дои:10.1002 / 047084289X.ra084.
  2. ^ Фолтинг, К .; Streib, W. E .; Caulton, K. G .; Ponsel, O .; Хуберт-Пфальцграф, Л. Г. (1991). «Характеристика изопропоксида алюминия и алюмосилоксанов». Многогранник. 10 (14): 1639–46. Дои:10.1016 / S0277-5387 (00) 83775-4.
  3. ^ Турова, Н.Ю .; Козунов, В. А .; Яновский, А. И .; Бокий, Н.Г .; Стручков, Ю. Т .; Тарнопольский, Б. (1979). «Физико-химические и структурные исследования изопропоксида алюминия». J. Inorg. Nucl. Chem. 41(1): 5-11, Дои:10.1016 / 0022-1902 (79) 80384-Х.
  4. ^ Young, W .; Hartung, W .; Кроссли, Ф. (1936). «Восстановление альдегидов изопропоксидом алюминия». Варенье. Chem. Soc. 58: 100–102. Дои:10.1021 / ja01292a033.
  5. ^ Отто Гельмбольдт; Л. Кейт Хадсон; Чанакья Мишра; Карл Веферс; Вольфганг Хек; Ганс Старк; Макс Даннер; Норберт Рёш. «Соединения алюминия неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a01_527.pub2.
  6. ^ Истхэм, Джером Ф .; Тераниши, Рой (1955). "Δ4-Холестен-3-он ». 35: 39. Дои:10.15227 / orgsyn.035.0039. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  7. ^ Tian, ​​D .; Dubois, Ph .; Жером, Р. (1997). «Макромолекулярная инженерия полилактонов и полилактидов. 22. Сополимеризация ε-капролактона и 1,4,8-триоксаспиро [4.6] -9-ундеканона, инициированная изопропоксидом алюминия». Макромолекулы. 30 (9): 2575–2581. Дои:10.1021 / ma961567w.
  8. ^ Тищенко, Б.Е. (Тищенко, В.Е.) (1899). «Действие амальгамированного алюминия на алкоголь. Алкоголятов алюминия, их свойства и реакции» [Влияние амальгамированного алюминия на алкоголь. Алкоксиды алюминия, их свойства и реакции. Журнал Русского Физико-Химического общества (Журнал Русского Физико-Химического Общества) (по-русски). 31: 694–770.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  9. ^ Меервейн, Х.; Шмидт, Р. (1925). "Ein neues Verfahren zur Reduktion von Aldehyden und Ketonen" [Новая процедура восстановления альдегидов и кетонов]. Justus Liebigs Ann. Chem. (на немецком). 444: 221–238. Дои:10.1002 / jlac.19254440112.
  10. ^ Уайлдс, А. (1944). «Восстановление с помощью алкоксидов алюминия (восстановление Меервейна-Понндорфа-Верли)». Орг. Реагировать. 2 (5): 178–223. Дои:10.1002 / 0471264180.or002.05.
  11. ^ Оппенауэр, Р. В. (1937). "Eine Methode der Dehydrierung von Sekundären Alkoholen zu Ketonen. I. Zur Herstellung von Sterinketonen und Sexualhormonen" [Дегидратация вторичных спиртов до кетонов. I. Получение стеролкетонов и половых гормонов. Рекл. Trav. Чим. Pays-Bas (на немецком). 56 (2): 137–144. Дои:10.1002 / recl.19370560206.
  12. ^ Холлеман, А. Ф .; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия. Сан Диего: Академическая пресса. ISBN  0-12-352651-5.
  13. ^ Уэйн, Уинстон; Адкинс, Гомер (1941). "Алюминий терт-Бутоксид ». 21: 8. Дои:10.15227 / orgsyn.021.0008. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)