N , N -dietylometyloamina
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
Preferowana nazwa IUPAC
N -etylo- N -metyloetanoamina |
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Karta informacyjna ECHA | 100.009.528 |
| Numer WE |
|
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| UNII | |
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| C5H13N _ _ _ _ | |
| Masa cząsteczkowa | 87,166 g·mol -1 |
| Wygląd | Lotna ciecz w temp. |
| Gęstość | 0,72 g/ml |
| Temperatura topnienia | -196,0 ° C (-320,8 ° F; 77,1 K) |
| Temperatura wrzenia | 66,0 ° C (150,8 ° F; 339,1 K) |
| 310,5 g/l | |
| Kwasowość ( p Ka ) | 10,35 (dla sprzężonego kwasu) (H 2 O) |
| Zagrożenia | |
| Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP): | |
|
Główne zagrożenia
|
ostra toksyczność |
| Oznakowanie GHS : | |
   
|
|
| Niebezpieczeństwo | |
| H225 , H301 , H314 , H332 | |
| P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P310 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304 +P3 12 , P304 + P340 , P305+ P351+P338 , P310 , P312 , P321 , P330 , P363 , P370+P378 , P403+P235 , P405 , P501 | |
| Punkt zapłonu | −24°C; −11 ° F; 249 k |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
N , N -dietylometyloamina (dietylometyloamina, DEMA) to trzeciorzędowa amina o wzorze C 5 H 13 N. N , N -dietylometyloamina jest przezroczystą, bezbarwną do bladożółtej cieczą w temperaturze pokojowej i jest używana w różnych zastosowaniach przemysłowych i naukowych w tym odsalania wody oraz chemii analitycznej i organicznej.
Dietylometyloamina jest ostrą toksyną doustną i inhalacyjną, chociaż nie określono granic toksyczności ostrej i przewlekłej ani ostrego lub przewlekłego wpływu na różne układy narządów. Ponadto skutki narażenia lub akumulacji w środowisku nie są obecnie znane.
DEMA można przekształcić w nitrozowaną w odpowiadającą jej nitrozoaminę , co może stanowić zagrożenie dla zdrowia, jeśli DEMA jest stosowana w procesie przemysłowym, który obejmuje środki nitrujące przy niskim pH lub wysokich temperaturach. Nitrozoamina N-nitrozo-dietyloamina została znaleziona w kosmetykach i jest możliwym produktem nitrozowania DEMA. Jednak ta toksyczna nitrozoamina rzadko była identyfikowana w produktach kosmetycznych. Nie ma szczególnych wymagań dotyczących przechowywania DEMA, poza zwykłymi środkami ostrożności przy przechowywaniu łatwopalnej cieczy.
Przygotowanie
Dietylometyloaminę można wytworzyć przez redukcyjne aminowanie drugorzędowej N,N-dietyloaminy , zwłaszcza w warunkach Eschweilera-Clarke'a , lub przez katalizowaną reakcję między etyloaminą i metanolem. Patent z 1960 r. Donosi o syntezie DEMA przy użyciu toluinianu metylu i dietyloaminy , ale niskie wydajności i trudne warunki reakcji sprawiają, że podejście to jest niewykonalne w przypadku większości zastosowań syntetycznych.
Nieruchomości
Struktura i konformacja molekularna
Wiązania sigma metylen-węgiel-azot w DEMA pozwalają na istnienie wielu konformacji molekularnych, co zostało zbadane przez Bushweller i in. a ostatnio Takeuchi i in. Badania te wykazały istnienie czterech głównych konformerów , przy czym konformer trans-trans ma największą stabilność. Wykazano, że dodatkowe konformery istnieją, ale stanowią nieistotny procent populacji konformerów w dowolnym momencie i były obserwowane tylko w niskich temperaturach. inwersji piramidalnej przy atomie azotu, na co wskazuje deeleescencja N- CH2 rezonansu w próbkach NMR pobranych w różnych temperaturach malejących. Dane uzyskane w tych eksperymentach zgadzają się z danymi z podobnej trzeciorzędowej aminy trietyloaminy , co prowadzi autorów do wniosku, że każda acykliczna trialkiloamina z ugrupowaniami o prostym łańcuchu będzie miała podobną stereodynamikę w porównaniu z DEMA i trietyloaminą.
Stosowanie
DEMA znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach badań, w tym w spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), przemysłowych technikach ekstrakcji i odsalaniu wody.
Standard kształtu linii eksperymentu jądrowego rezonansu magnetycznego
W przypadku eksperymentu 13 C NMR kształt piku i czułość instrumentu są ważnymi czynnikami, które można zoptymalizować, dostosowując podkładki magnetyczne w celu zwiększenia jednorodności pola magnetycznego i zoptymalizowania kształtu piku. Próbki używane do optymalizacji kształtu pików często zawodzą w niskich temperaturach z powodu poszerzenia pików. Jednak wykazano, że DEMA jest użytecznym wzorcem kształtu linii w temperaturach do 140 K, ze względu na niską temperaturę topnienia 130 K i stan ciekły w standardowej temperaturze i ciśnieniu.
Ekstrakcja piasków roponośnych mikroemulsjami
Piaski roponośne są ważnym źródłem bitumu , który jest wydobywany za pomocą mieszanin wody i środków powierzchniowo czynnych . Typowe środki powierzchniowo czynne obejmują alkohole, środki alkaliczne i polimery o krótkim łańcuchu. Wykazano, że DEMA jest bardziej skutecznym kosurfaktantem w wodzie w porównaniu z alkoholem. Wyniki eksperymentów wykazały, że obserwuje się wzrost obszaru jednofazowego, gdy jako kosurfaktant stosuje się DEMA w porównaniu z butanolem . Wyniki wskazały również, że DEMA reaguje jako alkohol o średniej długości łańcucha, który ma zarówno dobrą równowagę hydrofilowo-hydrofobową, jak i wysoką rozpuszczalność w wodzie i wielu rodzajach oleju.
Krystalizacja ekstrakcyjna
Krystalizacja ekstrakcyjna to metoda usuwania soli z roztworów wodnych bez konieczności usuwania wody przez odparowanie. Koordynacja cząsteczek wody ze związkami polarnymi zmniejsza ilość wody skutecznie dostępnej do solwatacji soli, co powoduje krystalizację lub „rozbicie” soli. DEMA została wykorzystana w krystalizacji ekstrakcyjnej, ponieważ ma podobne właściwości chemiczne do poprzednio stosowanej diizopropyloaminy (DIPA), ale niższą krytyczną temperaturę roztworu wynoszącą 57°C (w porównaniu z 27°C dla DIPA; słowo niższy wskazuje, że LCST jest Dolna granica do przedziału temperatur częściowej mieszalności lub mieszalności tylko dla niektórych składów). Wykluczało to konieczność chłodzenia i związane z tym koszty energii. W niskich temperaturach (-0,5 ° C) DEMA można stosować w ekstrakcyjnej krystalizacji chlorku sodu; jednakże procent chlorku sodu w fazie organicznej jest zwiększony. Najlepszy zakres temperatur to 5 -10°C. W tym zakresie rozpuszczalność chlorku sodu jest stosunkowo niewrażliwa na temperaturę. DEMA może być również stosowany w ekstrakcyjnej krystalizacji siarczanu sodu w temperaturze pokojowej (21 - 25 ° C). W tym zakresie rozpuszczalność siarczanu sodu w DEMA jest stosunkowo niewrażliwa na temperaturę.
DEMA w dziedzinie analityki i biochemii
Mechanizmy wiązania międzyfazowego między żelazem a DEMA
Metale, które mają stykać się z czynnikami korozyjnymi, są często powlekane odpornymi polimerami. Jednak wiązania międzyfazowe między polimerem a powierzchnią metalu są słabo poznane, co doprowadziło do badań nad oddziaływaniem amidów/amin (zwykłych składników polimerowych) i powierzchni żelaza. Wyniki wskazują na mechanizm przenoszenia ładunku między atomami azotu i żelaza. Związki zawierające ugrupowania hydroksylowe i karbonylowe były lepszymi podłożami dla adhezji żelaza w porównaniu z DEMA, co sugeruje, że zwiększona polarność ma kluczowe znaczenie dla dobrej adhezji polimeru.
Efekty DEMA w protonowych cieczach jonowych
Protonowe ciecze jonowe (PIL) to ciecze jonowe utworzone przez przeniesienie protonu z kwasu Brønsteda do zasady Brønsteda. w dwóch PIL utworzonych przy użyciu DEMA jako aminy macierzystej dodatek DEMA może mieć kontrastujące efekty w oparciu o reakcję zachodzącą na powierzchni elektrody. Podczas redukcji kwasu trifluorometanosulfonowego (TfOH) DEMA absorbuje się na powierzchni elektrody, zmniejszając kinetykę reakcji. Odwrotnie, utlenianie kwasu mrówkowego jest zwiększone w tym samym układzie z powodu tworzenia aktywnych jonów mrówczanowych. Autorzy doszli do wniosku, że „aminy macierzyste, jeśli są obecne w PIL na bazie amonu, mogą hamować lub wzmacniać reakcje elektrokatalityczne, w zależności od badanej reakcji, podczas gdy zupełnie inne zachowanie może wynikać ze zmiany struktury anionów PIL”.
Badania kinetyki enzymów z udziałem DEMA
Dehydrogenaza trimetyloaminowa katalizuje oksydacyjną demetylację trimetyloaminy (TMA) i wytwarza dimetyloaminę, formaldehyd i zredukowaną flawoproteinę przenoszącą elektrony. Badania substratów tego enzymu wykorzystywały DEMA, ponieważ kinetyka tego nienaturalnego substratu jest wystarczająco wolna, aby umożliwić szczegółową analizę. Zaobserwowano trzy odrębne fazy kinetyczne, odpowiadające utlenianiu mononukleotydu flawinowego, rozpadowi adduktu flawina-substrat oraz dysocjacji produktu i wewnątrzcząsteczkowemu transferowi elektronów.