異丙醇鋁
| 異丙醇鋁 | |
|---|---|
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| IUPAC名 Aluminium Isopropoxide | |
| 別名 | AIP |
| 識別 | |
| CAS號 | 555-31-7 
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| PubChem | 11143 |
| ChemSpider | 10670 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYAV |
| RTECS | BD0975000 |
| 性質 | |
| 化學式 | C9H21O3Al |
| 摩爾質量 | 204.25 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 白色固體 |
| 密度 | 1.035 g/cm³ (固) |
| 熔點 | 與純度有關： 138–142 °C (99.99+%) 118 °C (98+%)[1] |
| 沸點 | @10 torr 135 °C (408 K) |
| 溶解性（水） | 分解 |
| 溶解性（異丙醇） | 可溶 |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 單斜 |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R11 |
| 安全術語 | S：S8, S16 |
| 主要危害 | 可燃 (F) |
| NFPA 704 |
 1
2
2
|
| 閃點 | 16 °C |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
異丙醇鋁是鋁的異丙醇鹽，分子式一般寫作Al(O-i-Pr)3，其中i-Pr代表異丙基（—CH(CH3)2）。異丙醇鋁為無色固體，是有機合成中很重要的試劑。其結構非常複雜，與溶劑等因素都有很大關係。
結構
[編輯]異丙醇鋁的結構很複雜，並且它的熔點受雜質的影響很大。核磁共振譜和X射線晶體學的數據都表明異丙醇鋁為四聚結構，分子式最接近於Al[(μ-O-i-Pr)2Al(O-i-Pr)2]3。[2][3] Al原子為八面體結構，與三個雙齒的"[Al(O-i-Pr)4]−"配體相連，而配體中的Al為四面體結構。理想結構擁有D3對稱群。
叔丁醇鋁為二聚體，分子式寫作Al2(μ-O-t-Bu)2(O-t-Bu)4。[4] 製備方法類似於異丙醇鋁。[5]
製備
[編輯]製備異丙醇鋁最常用的方法誕生於1936年，[6] 步驟為加熱回流100g鋁、1200mL異丙醇和5g氯化汞的混合物，需要時可加入催化量的碘作引發劑。反應中生成了鋁汞齊。140-150°C、5mmHg蒸餾純化後，Young等人當時的產率高達85-90%。
反應
[編輯]- Meerwein-Ponndorf-Verley還原反應中，用異丙醇鋁-異丙醇體系作試劑，可將酮和醛還原為醇，而體系自身被氧化為丙酮。反應生成熱力學控制的產物。
- Oppenauer氧化反應中，上述反應反應物與產物交換，二級醇被氧化為酮[7]，高烯丙醇氧化為α,β-不飽和羰基化合物。[7]
一般認為上述反應中涉及異丙醇鋁四聚體的解聚：
有人研究了Al(O-i-Pr)3催化環酯開環聚合反應的應用。[8]
參見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Ishihara, K.; Yamamoto, H. "Aluminum Isopropoxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley. DOI: 10.1002/047084289X.ra084
- ^ Folting, K.; Streib, W. E.; Caulton, K. G.; Poncelet, O.; Hubert-Pfalzgraf, L. G. Characterization of aluminum isopropoxide and aluminosiloxanes. Polyhedron. 1991, 10: 1639–46. doi:10.1016/S0277-5387(00)83775-4.
- ^ Turova, N. Y.; Fozunov, V. A.; Yanovskii, A. I.; Bokii, N. G.; Struchkov, Yu T.; Tarnopolskii, B. L. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1979, volume 41, p. 5.
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Wayne, W.; Adkins. H. (1955). "Aluminum tert-Butoxide". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 48.
- ^ Young, W.; Hartung, W.; Crossley, F. Reduction of Aldehydes with Aluminum Isopropoxide. J. Am. Chem. Soc. 1936, 58: 100–2. doi:10.1021/ja01292a033.
- ^ 7.0 7.1 Eastham, J. F.; Teranishi, R. (1963). "Δ4-Cholesten-3-one". Org. Synth.: 192; Coll. Vol. 4.
- ^ Tian, D.; Dubois, Ph.; Jérôme, R. Macromolecular Engineering of Polylactones and Polylactides. 22. Copolymerization of ε-Caprolactone and 1,4,8-Trioxaspiro[4.6]-9-undecanone Initiated by Aluminum Isopropoxide. Macromolecules. 1997, 30: 2575–2581. doi:10.1021/ma961567w.