TEMPO
TEMPO eli (2,2,6,6-tetrametyyli-piperidin-1-yyli)oksyyli (C9H18NO) on heterosyklinen orgaaninen yhdiste. Yhdiste on rakenteeltaan radikaali, mutta on radikaaliksi poikkeuksellisen stabiili. TEMPOa voidaan käyttää orgaanisen kemian synteeseissä hapettimena.
| TEMPO | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| IUPAC-nimi | (2,2,6,6-tetrametyyli-piperidin-1-yyli)oksyyli |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| SMILES | CC1(CCCC(N1[O])(C)C)C[1] |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | C9H18NO |
| Moolimassa | 156,244 g/mol |
| Sulamispiste | 40 °C[2] |
Ominaisuudet, valmistus ja käyttö muokkaa
Huoneenlämpötilassa TEMPO on väriltään oranssinpunaista kiteistä ainetta. Yhdiste liukenee orgaanisiin luottimiin. TEMPO on voimakas hapetin. Lisäksi se on myrkyllistä ja ärsyttää voimakkaasti ihoa.[2]
TEMPOa valmistetaan hapettamalla 2,2,6,6-tetrametyylipiperidiiniä. Yleensä hapetus tehdään käyttäen joko natriumhypokloriittia tai ilman avulla. Käytettäessä hapettimena ilmaa tarvitaan lisäksi metallikationi katalyytiksi, ja tyypillisimpiä tähän käytettyjä metalleja ovat Cu+- Ru2+ ja Mn2+/Co2+-kationit. Muodostuva TEMPO hapettuu edelleen varsinaiseksi hapettimeksi, joka on oksoammoniumkationi.[2][3][4]
TEMPO hapettaa primääriset alkoholit aldehydeiksi ja sekundääriset alkoholit ketoneiksi. Ainesuhteista riippuen aldehydit voidaan hapettaa myös karboksyylihapoiksi. Lisäksi TEMPO hapettaa diolit laktoneiksi tai hydroksialdehydeiksi ja sulfidit sulfoksideiksi. Teollisuudessa TEMPOa käytetään hapettamaan muun muassa retinoli retinaaliksi ja lääketeollisuuden tarvitsemien lähtöaineiden synteeseissä steroidijohdannaisten valmistamiseen.[2][3] TEMPOa voidaan käyttää myös radikaalipolymeroinneissa. TEMPO reagoi pidentyvän radikaaliketjun pään kanssa muodostaen additiotuotteen. Tämä estää pään radikaalia reagoimasta edelleen. Additiotuote voidaan hajottaa kuumentamalla, jolloin TEMPO irtoaa ja muodostuu polymeeriradikaali, joka voi jatkaa edelleen reaktiota. Näin voidaan säädellä esimerkiksi halutun polymeerin molekyylimassaa. TEMPOa on käytetty tähän tarkoitukseen muun muassa polystyreenin valmistuksessa.[5][6]
Lähteet muokkaa
- ↑ TEMPO – Substance summary PubChem. NCBI. Viitattu 26.6.2017.
- ↑ a b c d Fernando Montanari. Silvio Quici, Huda Henry-Riyad, Thomas T. Tidwell, Armido Studer, Thomas Vogler, Yu Rao, Chao Zhang & Yu Zong: 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-1-oxyl, e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2016. Teoksen verkkoversio Viitattu 26.6.2017
- ↑ a b Rosaria Ciriminna & Mario Pagliaro: Industrial Oxidations with Organocatalyst TEMPO and Its Derivatives. Organic Process Research & Development, 2010, 14. vsk, nro 1, s. 6–8. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 26.6.2017. (englanniksi)
- ↑ Bruno Pignataro: Ideas in Chemistry and Molecular Sciences, s. 6–8. John Wiley & Sons, 2010. ISBN 978-3-527-63056-1. Teoksen verkkoversio (viitattu 26.6.2017). (englanniksi)
- ↑ Hans-Georg Elias & Rolf Mülhaupt: Plastics, General Survey, 2. Production of Polymers and Plastics, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2015. Viitattu 26.6.2017
- ↑ Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty: Modern physical organic chemistry, s. 787. University Science Books, 2006. ISBN 978-1-891389-31-3. (englanniksi)