N , N- dietylmetylamin
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
N -etyl- N -metyletanamin |
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.009.528 |
| EG-nummer |
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C5H13N _ _ _ _ | |
| Molar massa | 87,166 g·mol -1 |
| Utseende | Flyktig vätska vid rumstemperatur. |
| Densitet | 0,72 g/ml |
| Smältpunkt | −196,0 °C (−320,8 °F; 77,1 K) |
| Kokpunkt | 66,0 °C (150,8 °F; 339,1 K) |
| 310,5 g/L | |
| Surhet (p K a ) | 10,35 (för konjugatsyran) ( H2O ) |
| Faror | |
| Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH): | |
|
Huvudsakliga faror
|
akut förgiftning |
| GHS- märkning : | |
   
|
|
| Fara | |
| H225 , H301 , H314 , H332 | |
| P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P310 , P301+P330+P331, P330 +P331+, P331+, P331+ 12 , P304 + P340 , P305 + P351+P338 , P310 , P312 , P321 , P330 , P363 , P370+P378 , P403+P235 , P405 , P501 | |
| Flampunkt | -24 °C; −11 °F; 249 K |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
N , N -dietylmetylamin (dietylmetylamin, DEMA) är en tertiär amin med formeln C5H13N. N , N - dietylmetylamin är en klar, färglös till svagt gul vätska vid rumstemperatur och används i olika industriella och vetenskapliga tillämpningar inklusive avsaltning av vatten samt analytisk och organisk kemi.
Dietylmetylamin är ett akut oralt toxin och inhalationstoxin även om gränser som bestämmer akut och kronisk toxicitet inte har fastställts, och inte heller har de akuta eller kroniska effekterna på olika organsystem. Dessutom är effekterna av miljöexponering eller ackumulering för närvarande inte kända.
DEMA kan omvandlas till nitroserad till dess motsvarande nitrosamin , vilket kan innebära hälsohänsyn om DEMA används i en industriell process som involverar nitreringsmedel vid lågt pH eller höga temperaturer. Nitrosaminen N-nitroso-dietylamin har hittats i kosmetika och är en möjlig produkt av DEMA-nitrosering. Denna giftiga nitrosamin har dock endast sällan identifierats i kosmetiska produkter. Det finns inga specifika förvaringskrav för DEMA, förutom de vanliga försiktighetsåtgärderna för förvaring av en brandfarlig vätska.
Förberedelse
Dietylmetylamin kan framställas genom reduktiv aminering av den sekundära aminen N,N-dietylamin , i synnerhet under Eschweiler-Clarke- betingelser, eller genom den katalyserade reaktionen mellan etylamin och metanol. Ett patent från 1960 rapporterar syntesen av DEMA med användning av metyltoluat och dietylamin , men låga utbyten och svåra reaktionsförhållanden gör detta tillvägagångssätt omöjligt för de flesta syntetiska tillämpningar.
Egenskaper
Molekylär struktur och konformation
Metylen-kol-kväve sigma-bindningarna i DEMA tillåter flera molekylära konformationer att existera, vilket har studerats av Bushweller et al. och, mer nyligen, Takeuchi et al. Dessa studier visade förekomsten av fyra stora konformers , där trans- transformatorn hade den största stabiliteten. Ytterligare konformer visades existera, men representerar en icke-signifikant andel av konformerpopulationen vid en given tidpunkt och observerades endast vid låga temperaturer. Slutligen inträffar pyramidal inversion vid kväveatomen, vilket visas av decoelescens av N-CH2- resonansen i NMR-prover som togs vid olika fallande temperaturer. Data som erhållits i dessa experiment överensstämmer med data från den liknande tertiära aminen trietylamin , vilket leder till att författarna drar slutsatsen att varje acyklisk trialkylamin med rakkedjiga delar kommer att ha liknande stereodynamik jämfört med DEMA och trietylamin.
Användande
DEMA har funnit användning inom flera studieområden inklusive kärnmagnetisk resonansspektroskopi (NMR), industriella extraktionstekniker och vattenavsaltning.
Linjeformsstandard för kärnmagnetisk resonansexperiment
För ett 13 C NMR- experiment är toppform och instrumentkänslighet viktiga överväganden, och dessa kan optimeras genom att justera de magnetiska mellanläggen för att förbättra magnetfältets homogenitet och optimera toppformen. Prover som används för att optimera toppformen misslyckas ofta vid låga temperaturer på grund av toppbreddning. Emellertid har DEMA visat sig vara en användbar linjeformsstandard vid temperaturer ner till 140K, på grund av dess låga smältpunkt på 130K och flytande tillstånd vid standardtemperatur och -tryck.
Extraktion av tjärsand med mikroemulsioner
Tjärsand är en viktig källa till bitumen , som utvinns med blandningar av vatten- tensid . Typiska ytaktiva ämnen inkluderar alkoholer, alkaliska medel och kortkedjiga polymerer. DEMA har visat sig vara ett effektivare ytaktivt medel i vatten jämfört med alkohol. Experimentella resultat indikerade att en monofasisk regionökning observeras när DEMA används som ett ytaktivt medel jämfört med butanol . Resultaten indikerade också att DEMAreacts är medellång alkohol, som har både god hydrofil-hydrofob balans och hög löslighet i vatten och många typer av olja.
Extraktiv kristallisation
Extraktiv kristallisation är en metod för att avlägsna salt från vattenlösningar utan att kräva avdunstning av vatten. Koordinering av vattenmolekyler med polära föreningar minskar mängden vatten som är effektivt tillgängligt för saltlösning, vilket resulterar i kristallisering, eller "kraschar ut", av saltet. DEMA har använts vid extraktiv kristallisation eftersom den har liknande kemiska egenskaper som den tidigare använda diisopropylaminen (DIPA), men en lägre kritisk lösningstemperatur på 57 °C (jämfört med 27 °C för DIPA; ordet lägre indikerar att LCST är en lägre gräns till ett temperaturintervall av partiell blandbarhet, eller blandbarhet endast för vissa kompositioner). Detta uteslöt behovet av kylning och energikostnaderna i samband med detta. Vid låga temperaturer (-0,5 °C) kan DEMA användas vid extraktiv kristallisation av natriumklorid; emellertid ökas andelen natriumklorid i den organiska fasen. Det bästa temperaturområdet är 5 -10 °C. I detta område är lösligheten av natriumklorid relativt okänslig för temperatur. DEMA kan också användas vid extraktiv kristallisation av natriumsulfat vid rumstemperatur (21 - 25 °C). I detta område är natriumsulfatlösligheten i DEMA relativt okänslig för temperatur.
DEMA i analytisk och biokemi
Gränssnittsbindningsmekanismer mellan järn och DEMA
Metaller som förväntas komma i kontakt med korrosiva medier är ofta belagda med resistenta polymerer. Gränssnittsbindningen mellan polymeren och metallytan är dock dåligt förstådd, vilket ledde till forskning som undersökte interaktionen mellan amider/aminer (vanliga polymertillsatser) och järnytor. Resultaten indikerar en laddningsöverföringsmekanism mellan kväve- och järnatomer. Föreningar som innehåller hydroxyl- och karbonylgrupper var bättre substrat för järnvidhäftning jämfört med DEMA, vilket tyder på att ökad polaritet är avgörande för god polymervidhäftning.
DEMA-effekter i protiska joniska vätskor
Protiska joniska vätskor (PIL) är joniska vätskor som bildas genom protonöverföring från en Brønsted-syra till en Brønsted-bas. i två PILs bildade med användning av DEMA som moderamin kan tillsatsen av DEMA ha kontrasterande effekter baserat på reaktionen som sker på en elektrodyta. Under reduktionen av trifluormetansulfonsyra (TfOH) absorberar DEMA på elektrodytan, vilket minskar reaktionskinetiken. Omvänt ökar myrsyraoxidationen i samma system, på grund av bildningen av aktiva formiatjoner. Författarna drar slutsatsen att "moderaminer, om de finns i ammoniumbaserade PIL, kan hämma eller förstärka elektrokatalytiska reaktioner, beroende på reaktionen som studeras, medan helt olika beteende kan bli resultatet av att ändra strukturen hos PIL-anjonerna."
Enzymkinetiska studier som involverar DEMA
Trimetylamindehydrogenas katalyserar den oxidativa demetyleringen av trimetylamin (TMA) och producerar dimetylamin, formaldehyd och ett reducerat elektronöverförande flavoprotein. Substratstudier på detta enzym använde DEMA, eftersom kinetiken som involverar detta onaturliga substrat är tillräckligt långsam för att möjliggöra detaljerad analys. Tre distinkta kinetiska faser observerades, motsvarande oxidation av en flavinmononukleotid, nedbrytning av flavin-substrataddukten och produktdissociation och intramolekylär elektronöverföring.