2-ジメチルアミノイソプロピルクロリド(リンク:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/2-ジメチルアミノイソプロピル-クロリド.html) は複数の用途を持つ有機化合物です。 医学、農薬、材料科学、産業の分野での応用に加えて、2-ジメチルアミノイソプロピル クロリドは環境科学の分野でも重要な役割を果たしています。 DMAP-Cl は、複数の用途に使用できる一般的な第 4 級アンモニウム塩試薬です。 例えば、第四級アンモニウム塩反応のアルキル化試薬や求核試薬として、また特定の薬物の中間体として使用できます。 この生成物にはさまざまな合成方法がありますが、当研究室では一般的に最も純度が高く効率の良い生成物が得られる方法を採用しています。 具体的な方法はいくつかありますので参考にしてください。
方法 1:
2-ジメチルアミン イソプロピル クロリド塩酸塩 (DMAP Cl) は、さまざまな用途に使用される一般的な第 4 級アンモニウム塩試薬です。 例えば、第四級アンモニウム塩反応のアルキル化試薬や求核試薬として、また特定の薬物の中間体として使用できます。 N,N-ジメチルプロパンジアミンと塩酸エチルの反応により得られます。 この反応は、三塩化アンチモンの触媒作用下で行う必要があります。 具体的な手順は次のとおりです。
化学式:
N. N-ジメチルプロパンジアミン+2 HCl+SbCl3 → 2-ジメチルアミノイソプロピルクロリド塩酸塩+SbCl5
C6H16NCl · HCl=C6H16NCl2+H2O
注: 上式の SbCl5 は、有機相を分離するときに残る可能性がある副生成物です。
材料：
N.N-ジメチルプロパンジアミン (DMAE、分析的に純粋)
三塩化アンチモン (SbCl3、分析純度)
塩素酸水素エチル (HClEt、分析純度)
無水エーテル (分析純度)
アセトン（分析純度）
水酸化ナトリウム (NaOH、分析純度)
水（脱イオン水または蒸留水）
これらの試薬は、後続の反応操作のために個別に準備します。
ステップ：
1. 15 mL の無水エーテル、6 mL の N,N-ジメチルプロパンジアミン、および 0.65 g の三塩化アンチモンを乾燥した 4 つ口ボトルに加えます。
2. 三塩化アンチモンが完全に溶解し、混合物が形成されるまでかき混ぜます。
3. マグネチックスターラーを加えながら、反応混合物に塩素酸エチル 10 mL をゆっくりと加え、30 分間撹拌を続けます。 反応プロセス中に白い固体が沈殿します。
4. 反応混合物を乾燥した 500 mL 分液漏斗に移し、下層の有機溶媒相を分離します。
5. 水酸化ナトリウム溶液で 2 回洗浄し、毎回 50 mL の水溶液で中和します。
6. 有機相から溶媒を除去すると、2-ジメチルアミン イソプロピル クロリド塩酸塩の白色固体生成物が得られます。
7. 濾紙上に落ちた固体を濾過し、アセトンで洗浄します。
8. 乾燥して得られた DMAP-Cl 生成物は、乾燥機での真空乾燥法を使用して処理できます。
方法 2:
1-ジメチルアミノ-2-プロパノールを塩化スルホキシドで塩素化して得られるN,N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩酸塩の反応の具体的な手順は次のとおりです。
上記の反応に対応する化学式は次のとおりです。
DMAP+SOCl2 → N,N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩+HCl塩+SO2
このうち、DMAPは1-ジメチルアミノ-2-プロパノールの略称、N,N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩はN,N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩を表し、HCl塩は塩化水素塩、SO2は二酸化硫黄を表します。
1. 撹拌しながら、1-ジメチルアミノ-2-プロパノール (DMAP と略称) を塩化スルホキシド (SOCl2) に加えて均一な溶液を形成します。
2. 塩素化反応を十分に進行させるために、均一な溶液を室温で一定時間撹拌します。
3. 反応が完了した後、塩素化反応の完了は滴定によって決定されます。
4. 水酸化ナトリウム (NaOH) や水酸化カリウム (KOH) などのアルカリを適量加え、生成した塩酸と塩化水素を中和すると、N, N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩が得られます。
5. 蒸留または他の適切な分離方法により、反応溶液から生成物 N,N-ジメチルアミノ-2-クロロプロパン塩を分離します。
方法 3:
以下は、アセチル酢酸ナトリウムの存在下で N, N-ジメチルプロパンジアミンとさらし粉を反応させ、その後水酸化ナトリウムの作用下で第 4 級アンモニウム塩を脱離反応させて、{{1 を得る詳細な手順と化学反応式です。 }}ジメチルアミノプロピルクロリド塩酸塩:
1. まず、反応器にN,N-ジメチルプロパンジアミン（略称DMMA）とアセチル酢酸ナトリウムを加え、適量の水を加えます。 DMMA は第 4 級アンモニウム塩構造を持つ一般的な有機化合物であり、反応の触媒としてアセチル酢酸ナトリウムが使用されます。 混合物を撹拌しながら還流温度（約80度）まで加熱し、この温度で約2時間維持し、DMMAとアセチル酢酸ナトリウムを完全に反応させます。
2. このプロセス中に、DMMA は漂白剤 (通常は次亜塩素酸ナトリウム、または塩素ガスと水酸化ナトリウムの反応によって生成される次亜塩素酸ナトリウム) と反応して、2- ジメチルアミノイソプロピルクロリド塩酸塩を生成します。 具体的な化学反応式は次のとおりです。
CH3-CH (COOCH3) - COOH+CH3-N (CH3) - CH2CH3 → CH3-CH (COOCH3) - N (CH3) - CH2CH3+H2O
3. 次に、上記反応液に水酸化ナトリウムを加え、pH値をアルカリ性(pH=9など)に調整した後、撹拌しながら還流温度(約80度)まで加熱し、この温度を保持します。約２時間かけて生成した第４級アンモニウム塩を脱離反応させ、｛｝｝｝ジメチルアミノイソプロピルクロリド塩酸塩を得る。
このプロセスでは、水酸化ナトリウムがアルカリ触媒として使用され、第 4 級アンモニウム塩の脱離反応が促進され、必要な 2- ジメチルアミン イソプロピル クロリド水和物が生成されます。 具体的な化学反応式は次のとおりです。
CH3-CH (COOCH3) - N (CH3) - CH2CH3+NaOH → CH3-N (CH3) - CH2CH2Cl · HCl+CH3-CH (COONa) - COONa
上記の反応では、N,N-ジメチルプロパンジアミンとさらし粉の反応を促進する触媒としてアセチル酢酸ナトリウムが使用されます。 水酸化ナトリウムは、反応液のpHを調整し、第4級アンモニウム塩の脱離反応を促進するために使用されます。 反応温度、時間、pH値、その他の条件を制御することで、反応プロセスを最適化し、2-ジメチルアミン イソプロピル クロリドの収率と純度を向上させることができます。
この反応では大量の熱とガスが発生する可能性があるため、潜在的な危険を回避するために適切な安全対策の下で操作する必要があることに注意してください。 また、原料としてカルキや水酸化ナトリウムを使用しているため、安全性や保管上の問題にも注意が必要です。
一般に、アセチル酢酸ナトリウムの存在下でN,N-ジメチルプロパンジアミンとさらし粉を反応させ、続いて水酸化ナトリウムの存在下で第四級アンモニウム塩の脱離反応を行うことにより、2-ジメチルアミノイソプロピルクロリドを製造することができる。 この方法は収率と純度が高く、2-ジメチルアミンイソプロピルクロリド塩酸塩を製造するのに効果的な方法です。