非质子性极性溶剂

    非质子性极性溶剂 : 溶剂在有机反应中起着非常重要的作用。许 多有机反应是非离子性化合物 (多数为有机 化合物) 和离子性化合物 (无机或有机化合 物) 的反应,需要选用参加反应的化合物都 能溶解的溶剂。在溶剂中,水和甲醇等分子 具有氢离子,故称其为质子性溶剂; 由于氢 离子的作用,与阴离子强有力地进行溶剂化。 因此,质子性极性溶剂易溶解离子性试剂,并 产生阴离子溶剂化而变得稳定,以致使阴离 子的反应性显著下降。
能防止氢键引起的阴离子溶剂化,而使 阴离子处于游离状态,并能将阳离子溶剂化 而变成稳定的离子溶剂,称为非质子性极性 溶剂,这类溶剂一般介电常数较高,不含氢 离子。典型的质子性极性溶剂有: N,N-二 甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基 亚砜[1]、四氢噻吩砜(环丁砜)[2]、乙腈、苄腈、N-甲基-吡咯烷酮等。此外,醚类溶剂有: 甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚 [3]、三甘醇二甲醚 [4]、四甘醇二甲醚等。

DMSO [1]

砜茂烷 [2]

CH₃OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₃
二甘醇二甲醚[3]

CH₃OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₃

三甘醇二甲醚[4]

在质子性溶剂中,尤其是亲核反应,反 应速度极慢或完全不反应。此时,如使用这 些极性溶剂,有时可顺利进行反应。
DMSO [1]系由二甲硫(甲硫醚)在过 氧化氮存在下经空气氧化而制得,沸点 189℃ (分解)、熔点18.5℃的无色液体。除 可与水任意混合外,还可溶解几乎所有的芳 香族化合物。易吸收乙炔、丁二烯、二氧化 硫。除用作反应溶剂外,还可用于丙烯系纤 维纺丝溶剂和石油精炼等。此外,还可用作 有机试剂。
环丁砜[2]系由丁二烯和二氧化硫反应 生成的环丁烯砜经催化还原而制得。沸点为 287℃,熔点28℃。可与水及几乎所有的有机 溶剂混溶。由于它能溶解脂肪族烃以外的许 多有机化合物、无机盐、硫磺和高分子化合 物,因此可用作反应溶剂、石油芳香族化合 物的萃取、增塑剂、丙烯系纤维的纺丝溶剂。
二甘醇、三甘醇的二甲醚,可由相应的 甘醇在氧上进行甲基化而制得。二甘醇二甲 醚[3]的沸点为162℃,熔点-68℃。三甘醇二甲醚[4]的沸点为216℃,熔点-45℃。 这些醚类,因沸点高,可用作硝化棉、乙酸 纤维素、合成树脂印刷油墨等各种溶剂。