1,8-비스(다이메틸아미노)나프탈렌

1,8-비스(다이메틸아미노)나프탈렌(1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene)은 화학식 CH(NMe) (Me = 메틸)를 갖는 유기 화합물이다. 이는 나프탈렌의 1,8-다이치환 유도체인 페리-나프탈렌으로 분류된다. 특이한 구조로 인해 뛰어난 염기성을 나타낸다. 시그마 알드리치의 상표명인 프로톤 스폰지로 자주 불린다.

구조 및 특성
이 화합물은 두 개의 다이메틸아미노기가 나프탈렌 고리의 같은 면(페리 위치)에 붙어 있는 다이아민이다. 이 분자는 여러 가지 흥미로운 특성을 가지고 있는데, 하나는 매우 높은 염기성이고, 다른 하나는 분광학적 특성이다.

수용액에서 짝산의 pK가 12.34인 1,8-비스(다이메틸아미노)나프탈렌은 가장 강한 유기 염기 중 하나이다. 그러나 양성자를 천천히 흡수한다. 이것이 상표명이 붙은 이유이다. 높은 염기성은 양성자화 시 변형 완화 및 질소 고립 전자쌍 간의 강한 상호작용으로 설명된다. 또한 아닐린과 같은 많은 방향족 아민은 (질소가 sp2 혼성화되어 있고; 그 고립 전자쌍이 2p 궤도를 차지하며 방향족 고리와 상호 작용하고 전자 밀도가 당겨지기 때문에) 염기성이 감소하지만, 이 분자에서는 질소의 메틸기가 치환체들이 평면 기하를 채택하는 것을 방지하기 때문에 이것이 불가능하다. 이는 각 질소 원자의 메틸기를 서로에게 강요해야 하기 때문이다. 따라서 염기성은 다른 분자에서 발견되는 이 인자에 의해 감소되지 않는다. 입체 장애가 있어 약한 친핵체이다. 이러한 특성들의 조합 때문에, 이 화합물은 유기 합성에서 고도로 선택적인 비친핵성 염기로 사용되어 왔다.Alexander F. Pozharskii and Valery A. Ozeryanskii "Proton sponges and hydrogen transfer phenomena" Mendeleev Commun., 2012, 22, 117–124. 

프로톤 스폰지는 또한 붕소에 대한 매우 높은 친화력을 보이며, 보란에서 수소화물을 치환하여 보로늄-보로하이드라이드 이온쌍을 형성할 수 있다.

제조
이 화합물은 상업적으로 이용 가능하다. 아이오딘화 메틸 또는 황산 다이메틸을 사용하여 1,8-다이아미노나프탈렌을 메틸화함으로써 제조할 수 있다.

관련 화합물
다른 프로톤 스폰지
염기성이 훨씬 더 높은 2세대 프로톤 스폰지도 알려져 있다. 1,8-비스(헥사메틸트라이아미노포스파제닐)나프탈렌 또는 HMPN은 트라이에틸아민 존재 하에 트리스(다이메틸아미노)브로모포스포늄 브로마이드와 반응하여 1,8-다이아미노나프탈렌으로부터 제조된다. HMPN은 아세토나이트릴에서 pK가 29.9로, 프로톤 스폰지보다 11배 이상 더 높다.

알-야시리와 푸치타는 새로운 Δ형 프로톤 스폰지 계열의 대표 물질을 얻기 위해 4,12-다이하이드로젠-4,8,12-트라이아자트라이앵글렌에서 추가 고리의 방향족화를 활용한다. 이 화합물의 계산된 양성자 친화도는 254 kcal/mol (B3LYP/6-311+G**)이며, 따라서 1,8-비스(다이메틸아미노)나프탈렌과 HMPN 사이에 위치한다.

수소화물 스폰지
프로톤 스폰지의 화학적 역은 수소화물 스폰지이다. 이 특성은 CH(BMe)에 의해 나타나며, 이는 수소화 칼륨과 반응하여 K[CH(BMe)H]를 생성한다.

 각주 

 외부 링크 
 로저 알더 연구 페이지

분류:유기화학용 시약
분류:나프틸아민
분류:비친핵성 염기
분류:다이메틸아미노 화합물