N,N,N'-三甲基乙二胺,英文名为N,N,N′-trimethylethylenediamine,常温常压下为无色透明液体,具有胺类化合物的刺激性气味和较强的碱性。N,N,N'-三甲基乙二胺属于烷基胺类化合物,具有较强的亲核性,可与常见的亲电试剂发生取代反应,可用作有机合成中间体和医药中间体,主要用于实验室研发过程和化工医药合成过程中。
化学性质
N,N,N'-三甲基乙二胺结构中含有两个氮原子,容易被氧化剂所氧化,因为其分子中的两个氮原子上带有孤对电子,是容易被氧化剂攻击的活性位点。在氧化剂的作用下,N,N,N'-三甲基乙二胺可以被氧化为相应的氧化物或亚硝基化合物等。N,N,N'-三甲基乙二胺不溶于中性的水,但是可溶于酸性水溶液。这是因为它是一种碱性物质,可以与酸反应形成相应的盐类,从而增加了其水溶性。在有机合成中,N,N,N'-三甲基乙二胺常用作亲核试剂,能够参与亲核取代反应、酰基化反应等。在亲核取代反应中,该物质结构中的乙二胺基团可以与常见的亲电试剂发生取代反应,形成相应的取代产物。[1]
图1 N,N,N'-三甲基乙二胺的亲核取代反应
在一个干燥的反应烧瓶中,将2-氯-4-氟苯甲醛(686毫克)和碳酸钾(956毫克,6.93毫摩尔)溶于干燥的N,N-二甲基甲酰胺,然后向该反应混合物中加入N,N,N'-三甲基乙二胺(840μL,6.52mmol)。将该混合物加热至100℃,并将其在这个温度下加热搅拌反应5.5小时。反应结束后,将所得的反应混合物冷却至室温并向该混合物中加入冰水(20mL),可以观察到反应混合物中有黄褐色沉淀析出,通过过滤除去反应体系中的沉淀物,并将所得的滤液用乙酸乙酯和水进行萃取,分离出有机层并在真空下进行浓缩。所得的残余物通过硅胶柱色谱法(乙醇/三乙胺1:0.05)进行分离提纯,即可得到目标产品。[2]
参考文献
[1] Jang, Jaebong; Son, Jung Beom; European Journal of Medicinal Chemistry (2017), 136, 497-510.
[2] Schweda, Sandra I. ; Molecules (2020), 25(14), 3187.