Diisopropylamin (108-18-9) Physikalische und Chemische Eigenschaften
Diisopropylamin
Eine flüchtige sekundäre aliphatische Aminverbindung, industriell verwendet als Base und Zwischenprodukt in der organischen Synthese und Prozesschemie.
| CAS-Nummer | 108-18-9 |
| Familie | Sekundäre aliphatische Amine |
| Typische Form | Farblosen Flüssigkeit |
| Gängige Qualitäten | BP, EP, JP, Reagenzienqualität, USP |
Diisopropylamin ist ein kleines, aliphatisches sekundäres Amin der Isopropylserie mit der Summenformel \(\ce{C6H15N}\). Strukturell handelt es sich um ein tertiär- verzweigtes sekundäres Amin (zwei Isopropyl-Substituenten gebunden an ein einzelnes Stickstoffatom), was eine erhebliche sterische Abschirmung um das freie Elektronenpaar des basischen Stickstoffs bewirkt und die Wasserstoffbrückenbildungsfähigkeit im Vergleich zu primären Aminen reduziert. Das freie Elektronenpaar am Stickstoff verleiht die Basizität (Protonierung in wässriger Lösung) und Nukleophilie, die für aliphatische sekundäre Amine charakteristisch sind; die Basenstärke ist moderat mit einem berichteten \(\mathrm{p}K_a\) des konjugierten Säure-Form in Wasser von \(\mathrm{p}K_a = 11{,}07\) bei \(\,25\,^\circ\mathrm{C}\), sodass bei stark basischem pH der neutrale freie Base überwiegt, während das protonierte Kation bei neutralem und saurem pH dominant ist.
Physikochemisch ist Diisopropylamin eine flüchtige, niedrigviskose, entzündliche Flüssigkeit mit begrenzter Polarität (log P im Bereich von etwa 1,4–1,64) und einer niedrigen topologischen polaren Oberfläche (TPSA = 12), was auf moderate Lipophilie und leichte Verteilung zwischen organischen Phasen und protonierten wässrigen Phasen hinweist. In Wasser kann es sowohl als neutrale freie Base als auch als protonierte Ammoniumverbindung vorliegen; Protonierung erhöht die Wasserlöslichkeit und verringert die Flüchtigkeit. Thermisch und chemisch verhält es sich wie andere aliphatische sekundäre Amine: Es wird leicht durch starke Oxidationsmittel oxidiert, reagiert mit starken Säuren zu Ammoniumsalzen, zeigt exotherme Neutralisationsreaktionen und kann bei Verbrennung gefährliche Zersetzungsprodukte (z. B. Stickstoffoxide) bilden.
Gängige im Handel verfügbare Qualitäten für diesen Stoff sind: BP, EP, JP, Reagenzienqualität, USP.
Grundlegende Physikalische Eigenschaften
Dichte
Es sind mehrere experimentelle Dichtewerte bekannt; repräsentative Werte sind \(\;0{,}7169\ @\ 20\ ^\circ\mathrm{C}/4\ ^\circ\mathrm{C}\) und \(\;0{,}717\) bei 68 \(^\circ\mathrm{F}\). Diese Werte zeigen, dass Diisopropylamin weniger dicht als Wasser ist und unter üblichen Bedingungen auf wässrigen Oberflächen schwimmen wird.
Schmelzpunkt
Berichtete Schmelz- (Gefrier-)punkte liegen bei \(\;-61\ ^\circ\mathrm{C}\) und \(\;-78\ ^\circ\mathrm{F}\). Die Substanz ist daher bei Standardlabor- und Prozesstemperaturen flüssig.
Siedepunkt
Siedepunktwerte werden mit \(\;84\ ^\circ\mathrm{C}\ @\ 760\ \mathrm{mmHg}\) (entspricht \(\;183\ ^\circ\mathrm{F}\)) angegeben. Der relativ niedrige Siedepunkt reflektiert die Flüchtigkeit unter kleinen sekundären Aminen.
Dampfdruck
Mehrere Messungen des Dampfdrucks sind dokumentiert: \(\;79{,}4\ \mathrm{mm\,Hg}\ @\ 25\ ^\circ\mathrm{C}\) und \(\;129{,}25\ \mathrm{mmHg}\) (weitere Bestimmungen). Diese hohen Dampfdruckwerte bei Raumtemperatur erklären die signifikante Dampfgefährdung und die Notwendigkeit von Belüftung und Dampfkontrolle in der Handhabung.
Flammpunkt
Flammpunktwerte werden mit \(\;30\ ^\circ\mathrm{F}\) (offener Tiegel) und \(-1\ ^\circ\mathrm{C}\) (offener Tiegel) in verschiedenen Bestimmungen angegeben; ein weiterer berichteter Wert im offenen Tiegel beträgt \(-6\ ^\circ\mathrm{C}\). Diese Daten klassifizieren Diisopropylamin als hochentzündliche Flüssigkeit.
Chemische Eigenschaften
Löslichkeit und Phasenverhalten
Experimentelle Löslichkeitsangaben sind unterschiedlich, jedoch informativ:
- "Leicht löslich" in einigen Berichten; "Löslichkeit in Wasser, g/l: 10 (leicht löslich)".
- Im Kontrast dazu wird eine wässrige Löslichkeit von \(\;1{,}1 \times 10^{5} \mathrm{mg/L}\ @\ 25\ ^\circ\mathrm{C}\) angegeben.
- Mischbar oder sehr gut löslich in gängigen organischen Lösungsmitteln (Aceton, Benzol, Ether, Ethanol).
Interpretation: Als aliphatisches sekundäres Amin mit \(\mathrm{p}K_a \approx 11{,}07\) ist Diisopropylamin unter neutralem pH weitgehend protoniert, was die Wasserlöslichkeit gegenüber der neutralen Base erhöht. Die widersprüchlichen absoluten Werte spiegeln Unterschiede in der Berichterstattung wider (freie Base vs. protonierte Form, Einheiten und experimentelle Bedingungen) und betonen, dass die Löslichkeit im jeweiligen Prozesskontext hinsichtlich pH und Lösungsmittel geprüft werden sollte.
Reaktivität und Stabilität
Diisopropylamin verhält sich als nukleophiles, basisches sekundäres Amin und zeigt folgende Reaktionsmuster:
- Reagiert leicht mit Säuren zu Ammoniumsalzen; Neutralisation ist exotherm.
- Unverträglich mit starken Oxidationsmitteln und starken Säuren; kann heftig mit Oxidationsmitteln reagieren.
- Reagiert mit Elektrophilen (Acylhalogenide, Anhydridverbindungen) und Isocyanaten zur Bildung von Amid- bzw. Harnstoff-Derivaten; Verträglichkeit in Formulierungen muss geprüft werden.
- Reaktion mit starken Reduktionsmitteln (Hydriden) kann brennbares Wasserstoffgas freisetzen.
- Bei thermischer Zersetzung/Verbrennung werden toxische Stickstoffoxide und andere gefährliche Zersetzungsprodukte emittiert.
- Empfindlich gegenüber Wärme und Luft in der Bulkform; Lagerung und Verarbeitung unter kontrollierten Bedingungen zur Minimierung von Oxidation und Dampfbildung erforderlich.
Thermodynamische Daten
Standardenthalpien und Wärmekapazität
Berichtete energetische und Phasenübergangs-Daten umfassen:
- Verbrennungsenthalpie: \(-11000\ \mathrm{CAL/G}\) (berichtet).
- Verdampfungsenthalpie: \(\;8{,}265\ \mathrm{kcal/mole}\ @\ 25\ ^\circ\mathrm{C}\).
- Bildungsenthalpie (berichtet): \(\;-1{,}5 \times 10^{8}\ \mathrm{J/kmol}\).
- Schmelzenthalpie (berichtet): \(\;6{,}53 \times 10^{6}\ \mathrm{J/kmol}\).
Ein experimentell etablierter Wert für die Wärmekapazität bei konstantem Druck (\(C_p\)) liegt im aktuellen Datenkontext nicht vor.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Formel
- Molekulare Formel: \(\ce{C6H15N}\).
- Molekulargewicht: 101,19 (berichtet).
- Exakte/monoisotopische Masse: 101,120449483.
Diese Werte spiegeln die geringe Größe und aliphatische Zusammensetzung des Moleküls wider.
LogP und Polarität
- Berechnete XLogP / log Kow-Werte: \(\;1{,}4\) (XLogP3) und ein alternativer experimenteller/logarithmischer Schätzwert von \(\;1{,}64\).
- Topologische polare Oberfläche (TPSA): 12.
- Wasserstoffbrückendonoren: 1; Wasserstoffbrückenakzeptoren: 1.
Interpretation: Log P-Werte um 1,4 weisen auf moderate Lipophilie hin; in Kombination mit einer niedrigen TPSA und jeweils nur einem H-Brücken-Donor und -Akzeptor partitioniert Diisopropylamin in organische Phasen, wird jedoch in protonierter Form wasserlöslich. Diese Eigenschaften sind relevant für die Auswahl von Lösungsmitteln, Extraktionsverhalten und Umweltpartitionierung.
Strukturelle Merkmale
Diisopropylamin ist ein sekundäres Amin (N–H vorhanden) mit zwei Isopropylsubstituenten, die eine sterische Abschirmung um das Stickstoffatom erzeugen. Sterische Hinderung verringert die Nucleophilie im Vergleich zu weniger gehinderten sekundären Aminen und beeinflusst die Reaktivität bei Alkylierungs- und Acylierungsreaktionen. Das N–H bietet einen Wasserstoffbrücken-Donor; bei Protonierung wird das entstehende Ammoniumion durch Induktion und sterische Effekte stabilisiert, ist jedoch weniger wahrscheinlich an starken gerichteten Wasserstoffbrückenbindungen im Vergleich zu primären Aminen beteiligt. Die Anzahl der drehbaren Bindungen wird mit 2 angegeben, was auf eine eingeschränkte konformationelle Flexibilität dieses kleinen Moleküls hinweist.
Identifikatoren und Synonyme
Registriernummern und Codes
- CAS-Nummer: 108-18-9
- EG-Nummer: 203-558-5
- UN-Nummer: 1158
- UNII: BR9JLI40NO
- RTECS: IM4025000
- ChEMBL: CHEMBL1450356
- DSSTox Stoff-ID: DTXSID9025085
- HMDB: HMDB0251358
- ICSC-Nummer: 0449
- InChI:
InChI=1S/C6H15N/c1-5(2)7-6(3)4/h5-7H,1-4H3 - InChIKey:
UAOMVDZJSHZZME-UHFFFAOYSA-N - SMILES:
CC(C)NC(C)C
Synonyme und Strukturbezeichnungen
Gängige Synonyme, die in Lieferanten- und Regulierungsbezeichnungen vorkommen (Auswahl): - Diisopropylamin - N,N-Diisopropylamin - N-Propan-2-ylpropan-2-amin - N-(1-Methylethyl)-2-propanamin - iPr2NH - HN(i-Pr)2 - Bis(isopropyl)amin - Di-isopropylamin
(Dies sind in chemischen Inventaren und Lieferantenlisten verzeichnete Namen und Varianten; verwenden Sie die oben angegebenen exakten Registriernummern für Beschaffung und behördliche Korrespondenz.)
Industrielle und kommerzielle Anwendungen
Repräsentative Verwendungen und Branchen
Diisopropylamin dient hauptsächlich als chemisches Zwischenprodukt, Base und Katalysator in verschiedenen industriellen Anwendungen. Repräsentative Verwendungen umfassen: - Chemisches Zwischenprodukt bei der Synthese von Arzneimitteln und Pflanzenschutzmitteln (Beispiele in Herstellungsprozessen). - Katalysator oder Base in der organischen Synthese, einschließlich Alkylierungs-, Kondensations- und Polymerhärtungsreaktionen. - Stabilisator für bestimmte Monomere (z.B. Mesityloxid) und Einsatz in Speziallösungsmittelanwendungen. - Verwendung in Fertigungsbereichen wie der Herstellung von basischen organischen Chemikalien, pharmazeutischen Produkten und elektronischen Bauteilen, bei denen aliphatische Amine als Reagenzien oder Vernetzungsmittel eingesetzt werden.
Rolle in Synthesen oder Formulierungen
Als sterisch gehindertes sekundäres Amin wird Diisopropylamin eingesetzt, wenn eine nicht-nucleophile oder mittels gehinderte Base gewünscht wird oder wenn die Bildung stabiler Ammoniumsalze für Phasentransfer oder Isolierung erforderlich ist. Es ist außerdem ein Vorläufer für Salze (Hydrochlorid, Sulfat), die in der Handhabung oder Formulierung verwendet werden. In der Prozesschemie wird es ausgewählt, wenn moderate Basizität und Flüchtigkeit akzeptabel oder erwünscht sind (z. B. wenn eine spätere Entfernung der Base durch Destillation vorgesehen ist).
Für eine prägnante, explizite Anwendungszusammenfassung eines bestimmten Produkts oder Prozesses sollte die Eignung unter den genauen Reaktionsbedingungen und Produktspezifikationen bestätigt werden; in der Praxis wird die Auswahl durch die oben zusammengefassten Eigenschaften bestimmt.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Akute und berufliche Toxizität
Wesentliche Gefahren- und Expositionsmerkmale: - Entzündbarkeit: hochentzündliche Flüssigkeit und Dampf; Flammpunkt angegeben mit \(\;30\ ^\circ\mathrm{F}\) (andere Messwerte umfassen \(-1\ ^\circ\mathrm{C}\)). - Inhalation: Dämpfe sind Atemwegsreizstoffe; Exposition kann Husten, Atemnot, Übelkeit, Kopfschmerzen und bei hohen Konzentrationen Lungenödem verursachen. IDLH-Wert angegeben mit \(\;200\ \mathrm{ppm}\). - Haut/Augen: verursacht starke Haut- und Augenreizung und kann bei Berührung chemische Verätzungen hervorrufen; als korrosiv für die Haut und starker Augenreizstoff eingestuft. - Akute Toxizität: orale und inhalative akute Toxizitätskategorien sind in behördlichen Einstufungen angegeben; Tierversuche weisen LD50-Werte auf (Beispiele: LD50 Ratte oral \(\;770\ \mathrm{mg/kg}\); LD50 Maus oral \(\;2120\ \mathrm{mg/kg}\)); LC50 (Ratte) \(\;4800\ \mathrm{mg/m^3}/2\ \mathrm{h}\) (berichtet). - Berufliche Expositionsgrenzwerte: Grenzwerte für Arbeitsplatzexposition (PEL) und Schwellenwert (TLV) werden häufig mit \(\;5\ \mathrm{ppm}\) (TMW) angegeben; NIOSH/OSHA-Richtlinien führen \(\;5\ \mathrm{ppm}\) TMW (mit Hautbezeichnung) auf und empfehlen Atemschutz bei Überschreitung der Grenzwerte.
Kontroll- und Erste-Hilfe-Maßnahmen: - Technische Schutzmaßnahmen: Lokale Absaugung und geschlossene Systeme zur Vermeidung von Dampfabgabe; Erdung und Potentialausgleich bei Umfüllvorgängen zur Verringerung statischer Gefahren. - Persönliche Schutzausrüstung: Chemikalienbeständige Handschuhe, Augen-/Gesichtsschutz und Atemschutz bei Überschreitung der Arbeitsplatzgrenzwerte; im Notfall wird Pressluft-Schutzgerät (SCBA) und vollständige chemikalienschützende Schutzkleidung empfohlen. - Erste Hilfe: Bei Inhalation sofort an die frische Luft bringen und ärztliche Hilfe suchen; bei Haut-/Augenkontakt gründlich mit reichlich Wasser spülen und sofort medizinische Versorgung in Anspruch nehmen; bei Verschlucken kein Erbrechen herbeiführen – umgehend medizinische Hilfe suchen.
Für detaillierte Notfallmaßnahmen konsultieren Sie das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt und die geltenden lokalen Vorschriften.
Lagerungs- und Handhabungshinweise
Empfohlene allgemeine Lagerungs- und Handhabungsempfehlungen: - Kühl, trocken und gut belüftet in Originalbehältern, fest verschlossen, lagern; Abstand zu starken Oxidationsmitteln, starken Säuren, Isocyanaten und anderen unverträglichen Stoffen halten. - Zündquellen beseitigen; explosionsgeschützte elektrische Ausrüstung verwenden und Erdung/Potentialausgleich während Transfers sicherstellen. - Von Abflüssen und Kanälen fernhalten; Lagerung fern von Lebens- und Futtermitteln vermeiden. - Bei Verschüttung: Bereich absperren, Zündquellen eliminieren, ggf. dampfunterdrückenden Schaum verwenden, mit inertem Material aufnehmen und mit funkenfreiem Werkzeug sammeln. Einleitung in Gewässer verhindern. - Brandbekämpfung: Für kleine Brände Pulver, CO2 oder alkoholbeständigen Schaum verwenden; bei größeren Bränden Wassersprühstrahl oder Nebel zum Abkühlen der Behälter und zur Dampfkontrolle einsetzen, dabei beachten, dass die Dämpfe schwerer als Luft sind und explosive Gemische bilden können.
Für detaillierte Gefahreneinstufung, Transportbedingungen und Notfallmaßnahmen konsultieren Sie produktspezifische Versandpapiere und einschlägige behördliche Richtlinien.
