Гексаметилфосфотриамід

Гексаметилфосфотриамід
Інші назви	Гексаметапол; HMPA ГМФТА
Ідентифікатори
Номер CAS	680-31-9
PubChem	12679
Номер EINECS	211-653-8
KEGG	C19250
Назва MeSH	D02.705.672.249
ChEBI	24565
RTECS	TD0875000
SMILES	O=P(N(C)C)(N(C)C)N(C)C
InChI	1/C6H18N3OP/c1-7(2)11(10,8(3)4)9(5)6/h1-6H3
Номер Бельштейна	1099903
Номер Гмеліна	3259
Властивості
Молекулярна формула	C6H18N3OP
Молярна маса	179,2 г/моль
Зовнішній вигляд	Прозора безбарвна рідина
Запах	майже не пахне, через наявність домішок, може відчуватися запах амінів
Густина	1.03 g/cm3
Тпл	7.20
Розчинність (вода)	змішується з водою у всіх проплрціях
Тиск насиченої пари	0.03 mmHg (20 °C)
Небезпеки
Класифікація ЄС	T
Головні небезпеки	carcinogen
	Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
	Інструкція з використання шаблону
	Примітки картки

Гексаметилфосфотриамід, часто скорочено ГМФТА, а також гексаметапол, Амід фосфорної кислоти) з формулою [(CH₃)₂N]₃PO. Ця безбарвна рідина є висококплячим сильно полярним апротонним органічним розчинником що використовується в органічному синтезі.

Структура й властивості

Гексаметилфосфотриамід можна розглядати як тримід фосфатної кислоти. Він може бути отриманий реакцієо оксихлориду фосфору з диметиламіном.^[1]

\mathrm {OPCl_{3}+3\,HN(CH_{3})_{2}\rightarrow OP(N(CH_{3})_{2})_{3}+3\,HCl}

Молекула ГМФТА має форму тетраєдра з атомом фосфору і трьома диметиламіно групапи та одним киснем у вершинах. Оскільки три диметиламіногрупи є сильноднорними замісниками зв'язок P=O є сильно поляризованим з помітним негативним зарядом на оксигені. Через це ГМФТА проявляє деякі власитивості фосфіноксидів, скажімо здатен координуватися до іонів металів. Також оксиген ГМФТА утворює міцні водневі зв'язки з протонодонорними сполуками, що зокрема забезпечує його надзвичайно хорошу розчинність у воді та гігроскопічність.

Застосування

ГМФТА використовується як розчинник для полімерів, газів та органометалічних сполук. Висока полярність (вища за полярність ДМСО та ДМФА, а також висока температура кипіння (233 °C) дозволяють розчинити в ГМФТА сполуки нерозчинні в інших розчинниках. Він селективно сольватує катіони залишаючи малосольватованими й активними аніони чим пришвидшує відносно повільні реакції S_N2 заміщення. При розчиненні в ГМФТА тетрамери бутиллітію розпадаються на мономери що сильно покращує селективність реакцій літіювання.^[2]

ГМФТА здатен розчиняти невелику кількість металічного натрію утворюючи іони Na⁺ та блакитні аніонрадикали («сольвати електрону»)^[3]^[4] Ці розчини легко втрачають колір при контакті з киснем повітря, через що голубі розчини натрію в ГМФТА інколи застосовуються в хіміками для детектування домішки кисню в газах.

Токсичність

ГМФТА може викликати рак і є набагато більш небезпечним за аналогічні полярні апротонні розчинники (ДМСО, тетраалкілсечовини).

Примітки

↑ Pavankumar, B.B.; Goud, E.V.; Selvakumar, R.; Kumar, S.K.A.; Sivaramakrishna, A.; Vijayakrishna, K.; Rao, C.V.S.; Sabharwal, K.N.; Jha, P.C.: Function of substituents in coordination behaviour, thermolysis and ligand crossover reactions of phosphine oxides in RSC Advances 5 (2015) 4727–4736, doi:10.1039/c4ra13645d.
↑ Dykstra, R. R. (2001). Hexamethylphosphoric Triamide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rh020. ISBN 0471936235.
↑ Luehrs, Dean C; Kohut, John P (1974). Hexamethylphosphoramide solvates of alkali metal salts. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 36 (7): 1459—60. doi:10.1016/0022-1902(74)80605-6.
↑ Gremmo, Norberto; Randles, John E. B (1974). Solvated electrons in hexamethylphosphoramide. Part 1.—Conductivity of solutions of alkali metals. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases. 70: 1480—7. doi:10.1039/F19747001480.

Посилання

Hexamethyl phosphoramide. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Centers for Disease Control and Prevention, Department of Health and Human Services. 2011. Архів оригіналу за 9 грудня 2018. Процитовано 8 грудня 2018.

[1] Pavankumar, B.B.; Goud, E.V.; Selvakumar, R.; Kumar, S.K.A.; Sivaramakrishna, A.; Vijayakrishna, K.; Rao, C.V.S.; Sabharwal, K.N.; Jha, P.C.: Function of substituents in coordination behaviour, thermolysis and ligand crossover reactions of phosphine oxides in RSC Advances 5 (2015) 4727–4736, doi:10.1039/c4ra13645d.

[Dykstra-2] Dykstra, R. R. (2001). Hexamethylphosphoric Triamide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: John Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X.rh020. ISBN 0471936235.

[3] Luehrs, Dean C; Kohut, John P (1974). Hexamethylphosphoramide solvates of alkali metal salts. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 36 (7): 1459—60. doi:10.1016/0022-1902(74)80605-6.

[4] Gremmo, Norberto; Randles, John E. B (1974). Solvated electrons in hexamethylphosphoramide. Part 1.—Conductivity of solutions of alkali metals. Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions 1: Physical Chemistry in Condensed Phases. 70: 1480—7. doi:10.1039/F19747001480.

[1]

[2]

[3]

[4]