1,8-雙二甲氨基萘

1,8-雙二甲氨基萘
	IUPAC名; N,N,N',N'-tetramethylnaphthalene-1,8-diamine
別名	質子海綿
識別
CAS號	20734-58-1
PubChem	88675
ChemSpider	80012
SMILES	CN(C)C1=CC=CC2=C1C(=CC=C2)N(C)C;
InChI	1/C14H18N2/c1-15(2)12-9-5-7-11-8-6-10-13(14(11)12)16(3)4/h5-10H,1-4H3;
InChIKey	GJFNRSDCSTVPCJ-UHFFFAOYAM
性質
化學式	C14H18N2
摩爾質量	214.31 g·mol−1
熔點	47.8 °C（321 K）
pKa	12.1（水中）; 18.62（乙腈中）; (其為共軛酸C14H18N2H+的酸度)
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

1,8-雙二甲氨基萘（1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene）俗稱質子海綿（Proton Sponge，是Sigma-Aldrich的註冊商標^[3]），是一種由萘衍生的有機化合物，最早是由英國化學家羅傑·阿爾德（Roger Alder）在1968年於布里斯托大學製備^[1]。此化合物是由二個二甲基胺基接在萘的近位。

質子海綿有許多有趣的性質，包括其高鹼性，以及其光譜特性。質子海綿是一種非親核鹼，擁有強鹼性卻不是良好的親核體。

結構及性質

質子海綿共軛酸在水溶液中的pK_a為12.1，是已知鹼性最強的胺之一。但正如其註冊名稱中「海綿」的性質類似，其吸收質子的速度很慢。其強鹼性因為質子化可以舒緩時分子中的張力，以及二個氮的孤對電子之間的強作用力^[3]^[4]。不過因着位阻效應，質子海綿是弱的親核試劑。由於上述特性，質子海綿常用在有機合成中，是高度選擇性的非親核鹼。

質子海綿的光譜有一些特別的性質．在分子化學領域已研究相當一段時間。在許多溶液中，質子海綿會因為二種基態的化學物種的混合而產生螢光^[5]。

製備

質子海綿是可在市場購得的化學品，也可以用碘甲烷或硫酸二甲酯來甲基化 1,8-萘二胺來製備^[6]。

反應

質子海綿可以用硫酸二甲酯來甲基化，水溶液中三甲基的質子海綿pK_a為6.43^{[來源請求]}。

其他質子海綿

第二代質子海綿的鹼性更強。一種稱為HMPN（1,8-bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene）的化合物^[7]，是將1,8-二胺萘上的二個氮原子在存在三乙胺的條件下，和tris(dimethylamino)bromophosphonium bromide反應來各連接一個六甲基磷腈基。HMPN在乙腈中的pK_BH+為29.9，比質子海綿多了11個數量級。

參考資料

^ ^1.0 ^1.1 R. W. Alder, P. S. Bowman, W. R. S. Steele, and D. R. Winterman. The remarkable basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene. 化學通訊雜誌. 1968, (13): 723. doi:10.1039/C19680000723.
^ I. Kaljurand, A. Kütt, L. Sooväli, T. Rodima, V. Mäemets, I. Leito, I. A. Koppel. Extension of the Self-Consistent Spectrophotometric Basicity Scale in Acetonitrile to a Full Span of 28 pK_a Units: Unification of Different Basicity Scales. J. Org. Chem., 2005, 70, 1019–1028. doi:10.1021/jo048252w
^ ^3.0 ^3.1 F. Gerson, E.Haselbach, G. Plattner. Radical anion of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene ("proton sponge"). Chem. Phys. Lett. (abstract). December 1971, 12 (2): 316–319. Bibcode:1971CPL....12..316G. doi:10.1016/0009-2614(71)85074-1.
^ R. W. Alder. Strain effects on amine basicities. Chem. Rev. 1989, 89 (5): 1215–1223. doi:10.1021/cr00095a015.
^ A. Szemik-Hojniak, W.Rettig, I. Deperasinska. The forbidden emission of protonated proton sponge. Chem. Phys. Lett. 2001-08-03, 343 (3): 404–412. Bibcode:2001CPL...343..404S. doi:10.1016/S0009-2614(01)00690-X.
^ Sorokin, Vladimir I.; Ozeryanskii, Valery A.; Pozharskii, Alexander F. A Simple and Effective Procedure for the N-Permethylation of Amino-Substituted Naphthalenes. European Journal of Organic Chemistry. 2003, 2003 (3): 496. doi:10.1002/ejoc.200390085.
^ Volker Raab, Ekaterina Gauchenova, Alexei Merkoulov, Klaus Harms, Jörg Sundermeyer, Borislav Kovačević, and Zvonimir B. Maksić. 1,8-Bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene, HMPN: A Superbasic Bisphosphazene "Proton Sponge". 美國化學學會期刊. 2005, 127 (45): 15738–15743. PMID 16277515. doi:10.1021/ja052647v.

外部連結

Roger Alder research page

[Alder-1] 1.0 ^1.1 R. W. Alder, P. S. Bowman, W. R. S. Steele, and D. R. Winterman. The remarkable basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene. 化學通訊雜誌. 1968, (13): 723. doi:10.1039/C19680000723.

[Kaljurand-2] I. Kaljurand, A. Kütt, L. Sooväli, T. Rodima, V. Mäemets, I. Leito, I. A. Koppel. Extension of the Self-Consistent Spectrophotometric Basicity Scale in Acetonitrile to a Full Span of 28 pK_a Units: Unification of Different Basicity Scales. J. Org. Chem., 2005, 70, 1019–1028. doi:10.1021/jo048252w

[Gerson_1971-3] 3.0 ^3.1 F. Gerson, E.Haselbach, G. Plattner. Radical anion of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene ("proton sponge"). Chem. Phys. Lett. (abstract). December 1971, 12 (2): 316–319. Bibcode:1971CPL....12..316G. doi:10.1016/0009-2614(71)85074-1.

[Alder_2-4] R. W. Alder. Strain effects on amine basicities. Chem. Rev. 1989, 89 (5): 1215–1223. doi:10.1021/cr00095a015.

[Szemik-Hojniak_2001-5] A. Szemik-Hojniak, W.Rettig, I. Deperasinska. The forbidden emission of protonated proton sponge. Chem. Phys. Lett. 2001-08-03, 343 (3): 404–412. Bibcode:2001CPL...343..404S. doi:10.1016/S0009-2614(01)00690-X.

[Sorokin-6] Sorokin, Vladimir I.; Ozeryanskii, Valery A.; Pozharskii, Alexander F. A Simple and Effective Procedure for the N-Permethylation of Amino-Substituted Naphthalenes. European Journal of Organic Chemistry. 2003, 2003 (3): 496. doi:10.1002/ejoc.200390085.

[HMPN-7] Volker Raab, Ekaterina Gauchenova, Alexei Merkoulov, Klaus Harms, Jörg Sundermeyer, Borislav Kovačević, and Zvonimir B. Maksić. 1,8-Bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene, HMPN: A Superbasic Bisphosphazene "Proton Sponge". 美國化學學會期刊. 2005, 127 (45): 15738–15743. PMID 16277515. doi:10.1021/ja052647v.

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[7]

1,8-雙二甲氨基萘


IUPAC名 N,N,N',N'-tetramethylnaphthalene-1,8-diamine
別名	質子海綿
識別
CAS號	20734-58-1 ^Y
PubChem	88675
ChemSpider	80012
SMILES	CN(C)C1=CC=CC2=C1C(=CC=C2)N(C)C
InChI	1/C14H18N2/c1-15(2)12-9-5-7-11-8-6-10-13(14(11)12)16(3)4/h5-10H,1-4H3
InChIKey	GJFNRSDCSTVPCJ-UHFFFAOYAM
性質
化學式	C₁₄H₁₈N₂
摩爾質量	214.31 g·mol⁻¹
熔點	47.8 °C（321 K）
pK_a	12.1（水中）^[1] 18.62（乙腈中）^[2] (其為共軛酸C₁₄H₁₈N₂H⁺的酸度)
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。