Aluminiumisopropoxid

Aluminiumisopropoxid
One enantiomorph of Al4(OiPr)12
Namn
IUPAC namn
Aluminiumisopropoxid
Andra namn





Triisopropoxialuminium Aluminiumisopropanolat Aluminium sek-propanolat Aluminiumtriisopropoxid 2-propanol aluminiumsalt AIP
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.008.265 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 209-090-8
RTECS-nummer
  • BD0975000
UNII
  • InChI=1S/3C3H7O.Al/c3*1-3(2)4;/h3*3H,1-2H3;/q3*-1;+3  check Y
    Nyckel: SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/3C3H7O.Al/c3*1-3(2)4;/h3*3H,1-2H3;/q3*-1;+3
    Nyckel: SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYAV
  • CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-].[Al+3]
Egenskaper
C9H21AlO3 _ _ _ _ _ _
Molar massa 204,246 g·mol -1
Utseende vit fast substans
Densitet 1,035 g cm -3 , fast
Smältpunkt

Känslig för renhet: 138–142 °C (99,99+%) 118 °C (98+%)
Kokpunkt @10 torr 135 °C (408 K)
Bryts ner
Löslighet i isopropanol Fattig
Strukturera
monoklinisk
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
Brandfarligt ( F )
GHS- märkning :
GHS02: Flammable
Varning
H228
P210 , P240 , P241 , P280
NFPA 704 (branddiamant)
2
1
2
Flampunkt 16 °C (61 °F; 289 K)
Besläktade föreningar
Titanisopropoxid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
check  Y ( vad är check☒ Y N ?)

Aluminiumisopropoxid är den kemiska förening som vanligtvis beskrivs med formeln Al(O- i -Pr) 3 , där i -Pr är isopropylgruppen (–CH(CH 3 ) 2 ). Detta färglösa fasta ämne är ett användbart reagens i organisk syntes .

Strukturera

En tetramer struktur av det kristallina materialet verifierades med NMR-spektroskopi och röntgenkristallografi . Arten beskrivs med formeln Al[(μ-O- i -Pr) 2 Al(O- i -Pr) 2 ] 3 . Den unika centrala Al är oktaedrisk, och tre andra Al-centra antar tetraedrisk geometri. Den idealiserade punktgruppsymmetrin är D3 .

Förberedelse

Denna förening är kommersiellt tillgänglig. Industriellt framställs det genom reaktionen mellan isopropylalkohol och aluminiummetall, eller aluminiumtriklorid:

2 Al + 6 i PrOH → 2 Al(O- i -Pr) 3 +3H 2
AlCl3 + 3 i PrOH → Al(O- i -Pr) 3 + 3 HCl

Proceduren innebär uppvärmning av en blandning av aluminium, isopropylalkohol , med en liten mängd kvicksilverklorid . Processen sker genom bildandet av ett amalgam av aluminiumet . En katalytisk mängd jod tillsätts ibland för att initiera reaktionen. Den industriella vägen använder inte kvicksilver.

Reaktioner

Aluminiumisopropoxid används i MPV- reduktioner av ketoner och aldehyder och Oppenauer-oxidation av sekundära alkoholer. I dessa reaktioner antas det att det tetramera klustret sönderfaller. Det används i Tishchenko-reaktionen .

MPV-reduction.png

Al(Oi-Pr) 3 är en basisk alkoxid , har även undersökts som en katalysator för ringöppningspolymerisation av cykliska estrar .

Historia

Aluminiumisopropoxid rapporterades för första gången i den ryske organiska kemisten Vyacheslav Tishchenko (Вячеслав Евгеньевич Тищенко, 1861–1941), som trycktes om i Journal of the Russian Physico-Chemical Society (Жислав Евгеньевич Тищенко, 1861–1941). ческого Общества) från 1899. Detta bidrag inkluderade en detaljerad beskrivning av dess syntes, dess säregna fysikalisk-kemiska beteende och dess katalytiska aktivitet i Tishchenko-reaktionen (katalytisk omvandling av aldehyder till estrar). Det visade sig senare också uppvisa katalytisk aktivitet som reduktionsmedel av Meerwein och Schmidt i Meerwein-Ponndorf-Verley-reduktionen ("MPV") 1925. Det omvända av MPV-reaktionen, oxidation av en alkohol till en keton, kallas Oppenauer -oxidationen . Den ursprungliga Oppenauer-oxidationen använde aluminiumbutoxid i stället för isopropoxiden.

Besläktade föreningar

  • Aluminiumfenolat
  • Aluminium tert -butoxid, som är en dimer [( t -Bu-O) 2 Al(μ-O- t -Bu)] 2 . Den framställs analogt med isopropoxiden.
  1. ^ a b   Ishihara, K.; Yamamoto, H. (2001). "Aluminiumisopropoxid". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . John Wiley & Sons . doi : 10.1002/047084289X.ra084 . ISBN 0471936235 .
  2. ^ Folting, K.; Streib, WE; Caulton, KG; Poncelet, O.; Hubert-Pfalzgraf, LG (1991). "Karakterisering av aluminiumisopropoxid och aluminosiloxaner". Polyeder . 10 (14): 1639–46. doi : 10.1016/S0277-5387(00)83775-4 .
  3. ^ Turova, NY; Kozunov, VA; Yanovskii, AI; Bokii, NG; Struchkov, Yu T.; Tarnopolskii, BL (1979) . "Fysikalisk-kemisk och strukturell undersökning av aluminiumisopropoxid." J. Inorg. Nucl. Chem. 41 (1): 5-11, doi : 10.1016/0022-1902(79)80384-X .
  4. ^ Young, W.; Hartung, W.; Crossley, F. (1936). "Reduktion av aldehyder med aluminiumisopropoxid". J. Am. Chem. Soc. 58 : 100–102. doi : 10.1021/ja01292a033 .
  5. ^ Otto Helmboldt; L. Keith Hudson; Chanakya Misra; Karl Wefers; Wolfgang Heck; Hans Stark; Max Danner; Norbert Rösch. "Aluminiumföreningar, oorganiska". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a01_527.pub2 .
  6. ^ Eastham, Jerome F.; Teranishi, Roy (1955). "Δ4 -Cholesten -3-one". Organiska synteser . 35 : 39. doi : 10.15227/orgsyn.035.0039 .
  7. ^ Tian, ​​D.; Dubois, Ph.; Jérôme, R. (1997). "Makromolekylär konstruktion av polylaktoner och polylaktider. 22. Sampolymerisation av e-kaprolakton och 1,4,8-trioxaspiro[4.6]-9-undekanon initierad av aluminiumisopropoxid". Makromolekyler . 30 (9): 2575–2581. doi : 10.1021/ma961567w .
  8. ^ Тищенко, BE (Tishchenko, VE) (1899). "Действие амальгамированного алюминия на алкоголь. Алкоголятов алюминия, их свойства и реакцииии på alkohol" [Effekt av alkohol på amgam. Aluminiumalkoxider, deras egenskaper och reaktioner.]. Журнал Русского Физико-Химического Общества (Journal of the Russian Physico-Chemical Society) ( på ryska). 31 : 694-770. {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  9. ^ Meerwein, H. ; Schmidt, R. (1925). "Ein neues Verfahren zur Reduktion von Aldehyden und Ketonen" [En ny procedur för reduktion av aldehyder och ketoner]. Justus Liebigs Ann. Chem. (på tyska). 444 : 221-238. doi : 10.1002/jlac.19254440112 .
  10. ^ Wilds, AL (1944). "Reduktion med aluminiumalkoxider (Meerwein-Ponndorf-Verley-reduktionen)". Org. Reagera. 2 (5): 178–223. doi : 10.1002/0471264180.eller002.05 .
  11. ^ Oppenauer, RV (1937). "Eine Methode der Dehydrierung von Sekundären Alkoholen zu Ketonen. I. Zur Herstellung von Sterinketonen und Sexualhormonen" [Dehydrering av sekundära alkoholer till ketoner. I. Beredning av sterolketoner och könshormoner]. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas (på tyska). 56 (2): 137–144. doi : 10.1002/recl.19370560206 .
  12. ^   Holleman AF; Wiberg, E. (2001). Oorganisk kemi . San Diego: Academic Press . ISBN 0-12-352651-5 .
  13. ^ Wayne, Winston; Adkins, Homer (1941). "Aluminium tert -Butoxid". Organiska synteser . 21 : 8. doi : 10.15227/orgsyn.021.0008 .