N,N,N'-三甲基乙二胺,英文名為N,N,N′-trimethylethylenediamine,常溫常壓下為無色透明液體,具有胺類化合物的刺激性氣味和較強的堿性。N,N,N'-三甲基乙二胺屬于烷基胺類化合物,具有較強的親核性,可與常見的親電試劑發(fā)生取代反應(yīng),可用作有機合成中間體和醫(yī)藥中間體,主要用于實驗室研發(fā)過程和化工醫(yī)藥合成過程中。
化學性質(zhì)
N,N,N'-三甲基乙二胺結(jié)構(gòu)中含有兩個氮原子,容易被氧化劑所氧化,因為其分子中的兩個氮原子上帶有孤對電子,是容易被氧化劑攻擊的活性位點。在氧化劑的作用下,N,N,N'-三甲基乙二胺可以被氧化為相應(yīng)的氧化物或亞硝基化合物等。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。這是因為它是一種堿性物質(zhì),可以與酸反應(yīng)形成相應(yīng)的鹽類,從而增加了其水溶性。在有機合成中,N,N,N'-三甲基乙二胺常用作親核試劑,能夠參與親核取代反應(yīng)、?;磻?yīng)等。在親核取代反應(yīng)中,該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的乙二胺基團可以與常見的親電試劑發(fā)生取代反應(yīng),形成相應(yīng)的取代產(chǎn)物。[1]

圖1 N,N,N'-三甲基乙二胺的親核取代反應(yīng)
在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中,將2-氯-4-氟苯甲醛(686毫克)和碳酸鉀(956毫克,6.93毫摩爾)溶于干燥的N,N-二甲基甲酰胺,然后向該反應(yīng)混合物中加入N,N,N'-三甲基乙二胺(840μL,6.52mmol)。將該混合物加熱至100℃,并將其在這個溫度下加熱攪拌反應(yīng)5.5小時。反應(yīng)結(jié)束后,將所得的反應(yīng)混合物冷卻至室溫并向該混合物中加入冰水(20mL),可以觀察到反應(yīng)混合物中有黃褐色沉淀析出,通過過濾除去反應(yīng)體系中的沉淀物,并將所得的濾液用乙酸乙酯和水進行萃取,分離出有機層并在真空下進行濃縮。所得的殘余物通過硅膠柱色譜法(乙醇/三乙胺1:0.05)進行分離提純,即可得到目標產(chǎn)品。[2]
參考文獻
[1] Jang, Jaebong; Son, Jung Beom; European Journal of Medicinal Chemistry (2017), 136, 497-510.
[2] Schweda, Sandra I. ; Molecules (2020), 25(14), 3187.