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异丙醇铝
异丙醇铝是铝的异丙醇盐，分子式一般写作Al(O-i-Pr)3，其中i-Pr代表异丙基（—CH(CH3)2）。异丙醇铝为无色固体，是有机合成中很重要的试剂。其结构非常复杂，与溶剂等因素都有很大关系。
| 异丙醇铝 | |
|---|---|
| IUPAC名 Aluminium Isopropoxide | |
| 别名 | AIP |
| 识别 | |
| CAS号 | 555-31-7 |
| PubChem | 11143 |
| ChemSpider | 10670 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| InChIKey | SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYAV |
| RTECS | BD0975000 |
| 性质 | |
| 化学式 | C9H21O3Al |
| 摩尔质量 | 204.25 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 白色固体 |
| 密度 | 1.035 g/cm³ (固) |
| 熔点 | 与纯度有关： 138–142 °C (99.99+%) 118 °C (98+%)[1] |
| 沸点 | @10 torr 135 °C (408 K) |
| 溶解性（水） | 分解 |
| 溶解性（异丙醇） | 可溶 |
| 结构 | |
| 晶体结构 | 单斜 |
| 危险性 | |
| 警示术语 | R：R11 |
| 安全术语 | S：S8, S16 |
| 主要危害 | 可燃 (F) |
| NFPA 704 | 1 2 2 |
| 闪点 | 16 °C |
| 若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
结构
异丙醇铝的结构很复杂，并且它的熔点受杂质的影响很大。核磁共振谱和X射线晶体学的数据都表明异丙醇铝为四聚结构，分子式最接近于Al[(μ-O-i-Pr)2Al(O-i-Pr)2]3。[2][3] Al原子为八面体结构，与三个双齿的"[Al(O-i-Pr)4]−"配体相连，而配体中的Al为四面体结构。理想结构拥有D3对称群。
制备
制备异丙醇铝最常用的方法诞生于1936年，[6] 步骤为加热回流100g铝、1200mL异丙醇和5g氯化汞的混合物，需要时可加入催化量的碘作引发剂。反应中生成了铝汞齐。140-150°C、5mmHg蒸馏纯化后，Young等人当时的产率高达85-90%。
反应
- Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应中，用异丙醇铝-异丙醇体系作试剂，可将酮和醛还原为醇，而体系自身被氧化为丙酮。反应生成热力学控制的产物。
- Oppenauer氧化反应中，上述反应反应物与产物交换，二级醇被氧化为酮[7]，高烯丙醇氧化为α,β-不饱和羰基化合物。[7]
一般认为上述反应中涉及异丙醇铝四聚体的解聚：
有人研究了Al(O-i-Pr)3催化环酯开环聚合反应的应用。[8]
参见
参考资料
- ^ 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.