三甲基乙腈的相关研究介绍

简述

三甲基乙腈又名特戊腈，叔戊腈，其分子式为C₅H₉N，分子量为83.13，是一种具有特殊气味的无色透明液体。三甲基乙腈的相对密度比水小，约为0.752g/mL(25℃)(lit.)，其余物理数据包括：熔点15-16℃，沸点105-106℃，密度0.752 g/mL (25℃)。通常情况下，三甲基乙腈可以通过乙腈与三甲基溴化铵反应制备，保持反应条件为碱性。

有关于三甲基乙腈的用途，它在有机化学领域应用广泛，特别是作为有机合成中的溶剂和稳定剂，还可用作有机反应中的催化剂载体，用于合成草药和医药化合物。此外，三甲基乙腈也可以作为表面活性剂、溶剂和润滑剂的原料。

化学研究

众所周知，锆杂环如锆杂四元环、锆杂五元环及锆杂七元环等是金属有机化学与有机合成中具有广泛应用价值的金属有机活性中间体。自2003年，有关研究[1]对锆杂环丁烯并硅杂环丁烯的反应性进行了系统并且深入的研究。此后，又有研究报道了通过两分子的三甲基乙腈以及另一分子的腈依次与反应前体反应可以得到含有联烯结构的锆杂七元环，此化合物可以进一步与另一分子的腈发生反应，水解后可得到氮杂吲哚产物。

在电池研究方面，三甲基乙腈可作为原料参与制备二次电池用非水电解液[2]。

Beta沸石是一类具有三维孔道结构的沸石分子筛，较大的孔径和较强的酸性使其在芳烃苄基化反应中表现出较高的催化活性。采用中孔Beta沸石作为研究对象，通过X射线衍射，氮气吸附脱附，扫描电镜对其孔径及形貌进行表征。研究结果表明，随着介孔量的增大，酸中心均向低温区移动，并且强酸量明显下降。其中MHB4样品的ATH/ATL值下降到了1.76，是微孔样品HB的1/2。此外采用吡啶原位红外技术对中孔Beta沸石表面不同酸类型的酸强度和酸浓度进行表征，采用不同的大尺寸探针分子2,6-二叔丁基吡啶和三甲基乙腈有机碱对其酸性位的分布进行表征。研究结果表明，随着外表面积的增大，其酸强度依次减弱，Bronsted酸和Lewis酸的可接近性依次增大。为了探究沸石酸性和孔结构的改变对其芳烃苄基化反应的催化活性的影响，以大分子萘和苄基氯的苄基化反应对其催化活性进行评价。研究结果显示，微孔沸石催化剂HB虽然具有较高的初始转化率，但是随着反应的进行逐渐失活[3]。

参考文献

[1]赵静,张韶光,张文雄,等.二苯乙腈参与构建新型含氮锆杂环[C]//中国化学会第八届有机化学学术会议暨首届重庆有机化学国际研讨会.0[2024-01-10].DOI:ConferenceArticle/5af31aadc095d70f18afb39b.

[2]中堤贵之,竹内崇,千贺贵信,等.二次电池用非水电解液及锂二次电池.CN201380058209.7.

[3]任奋奋.中孔Beta沸石的孔结构,酸性及其萘的苄基化催化性能研究[D].太原理工大学,2017.DOI:CNKI:CDMD:2.1017.832763.