stringtranslate.com

Трифенилметан

Трифенилметан или трифенилметан (иногда также известный как тритан ) — углеводород с формулой (C 6 H 5 ) 3 CH. Это бесцветное твердое вещество растворимо в неполярных органических растворителях и не растворяется в воде. Трифенилметан — это базовый скелет многих синтетических красителей, называемых триарилметановыми красителями , многие из них являются индикаторами pH , а некоторые проявляют флуоресценцию . Тритильная группа в органической химии — это трифенилметильная группа Ph 3 C, например, трифенилметилхлорид (тритилхлорид) и трифенилметильный радикал (тритильный радикал).

Подготовка

Трифенилметан был впервые синтезирован в 1872 году немецким химиком Августом Кекуле и его голландским учеником Антуаном Полем Николя Франшимоном (1844–1919) путем нагревания дифенилртути (Hg(C 6 H 5 ) 2 , квецильбердифенил ) с бензальхлоридом (C 6 H 5 CHCl 2 , бензиленхлорид ). [2]

Трифенилметан можно синтезировать по реакции Фриделя-Крафтса из бензола и хлороформа с катализатором хлоридом алюминия :

3 C 6 H 6 + CHCl 3 → Ph 3 CH + 3 HCl

Альтернативно, бензол может реагировать с четыреххлористым углеродом с использованием того же катализатора с получением аддукта трифенилметилхлорида и хлорида алюминия , который гидролизуется разбавленной кислотой: [3]

3 C6H6 + CCl4 + AlCl3Ph3CCl · AlCl3
Ph 3 CCl·AlCl 3 + HCl → Ph 3 CH

Его также можно синтезировать из бензилиденхлорида , который получают из бензальдегида и пентахлорида фосфора .

Реакции связи CH

Связь Ph 3 C-H относительно слабая, с энергией диссоциации связи (BDE) 81 ккал/моль, или примерно на 24 ккал/моль меньше, чем у метана. [4] Соответственно, трифенилметан является слабокислым, с p K a 33,3. [5]

Трифенилметан значительно более кислый, чем большинство других углеводородов, поскольку заряд делокализован по трем фенильным кольцам. Однако стерические эффекты не позволяют всем трем фенильным кольцам достичь копланарности одновременно. Следовательно, дифенилметан еще более кислый, хотя и незначительно, поскольку в его анионе заряд распределен по двум фенильным кольцам одновременно.

Тритил-анион можно выделить в краун-эфирах :

Его натриевую соль можно получить из хлорида : [6]

( C6H5 ) 3CCl + 2Na ( C6H5 ) 3CNa + NaCl

Использование тритилнатрия в качестве сильного ненуклеофильного основания было оттеснено на второй план популяризацией бутиллития и родственных ему сильных оснований.

Немодифицированный анион имеет красный цвет и может использоваться в качестве индикатора в кислотно-основных титрованиях . Производные вещества оказались полезными в качестве химических красителей.

Триарилметановые красители

Примерами триарилметановых красителей являются бромкрезоловый зеленый :

Бромкрезоловый зеленый

И азотсодержащий малахитовый зеленый :

малахитовый зеленый

Тритильная группа

Группа защиты

Заместитель трифенилметильный, также называемый тритилом, широко используется в органической химии. Тритил служит защитной группой для спиртов. [7]

защита (требуется акцептор протонов): Ph 3 CCl + ROH → Ph 3 COR + HCl
снятие защиты: Ph 3 COR + HBr → ROH + Ph 3 CBr

Платформа для необычных функциональных групп

Тритильные производные реакционноспособных функциональных групп часто кристалличны и в некоторых случаях стерически стабилизированы относительно менее объемных производных. Три таких производных — S -нитрозотрифенилметантиол (Ph 3 CSNO), тритилсульфенилхлорид (Ph 3 CSCl) и тритилсульфенамид (Ph 3 CSNH 2 ). [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Трифенилметан | 519-73-3".
  2. ^ Август Кекуле и А. Франчимонт (1872) «Ueber das Triphenilmethan» (О трифенилметане), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , 5  : 906–908.
  3. ^ JF Norris (1925). «Трифенилметан». Органические синтезы . 4 : 81. doi :10.15227/orgsyn.004.0081.
  4. ^ Xue, Xiao-Song; Ji, Pengju; Zhou, Biying; Cheng, Jin-Pei (2017). «Важная роль энергетики связей в активации/функционализации C–H». Chemical Reviews . 117 (13): 8622–8648. doi :10.1021/acs.chemrev.6b00664. PMID  28281752.
  5. ^ Рональд Бреслоу и Уильям Чу (1969). «Электрохимические определения pK a ' s. Трифенилметаны и циклогептатриен». Журнал Американского химического общества . 92 (7): 2165. doi :10.1021/ja00710a077.
  6. ^ WB Renfrow Jr и CR Hauser (1943). "Трифенилметилнатрий". Органические синтезы; Собрание томов , т. 2, стр. 607.
  7. ^ Делберт Д. Рейнольдс, Уильям Ллойд Эванс (1942). "β- d -Глюкоза-1,2,3,4-тетраацетат". Органические синтезы . 22 : 56. doi :10.15227/orgsyn.022.0056.
  8. ^ Glidewell, C.; Ferguson, G. (1994). "Молекулы, изоэлектронные с 2,2,2-трифенилэтанолом: множественные водородные связи в структурах O-тритилгидроксиламина, Ph 3 CONH 2 , и трифенилметансульфенамида, Ph 3 CSNH 2 ". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 50 (8): 1362–1366. Bibcode :1994AcCrC..50.1362G. doi :10.1107/S0108270194004439.