Trifenylamine

Trifenylamine is een organische verbinding met de brutoformule ${\displaystyle {\ce {C18H15N}}}$. Met meer nadruk op de structuurvan de verbinding wordt dit vaak geschreven als ${\displaystyle {\ce {N(C6H5)3}}}$ of ${\displaystyle {\ce {N \Phi _{3}}}}$. In tegenstelling tot het gedrag van andere amines is trifenylamine niet basisch. De pK_z voor de reactie

${\displaystyle {\ce {HN(C6H5)3^{+}\ _{\longleftarrow }^{\longrightarrow }\ N(C6H5)3\ +\ H^{+}}}}$

Trifenylamine
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van trifenylamine
Ruimtelijk model van trifenylamine
Algemeen
Molecuulformule	${\displaystyle {\ce {C18H15N}}}$ of ${\displaystyle {\ce {N(C6H5)3}}}$
IUPAC-naam	N,N-difenylaniline
Andere namen	Trifenylamine N,N-Difenylbenzeenamine
Molmassa	245,32 g/mol
CAS-nummer	603-34-9
EG-nummer	210-035-5
PubChem	11775
Wikidata	Q7843272
Beschrijving	Gebroken witte vaste stof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H315 - H319
P-zinnen	P264 - P280 - P302+P352 - P305+P351+P338 - P321 - P332+P313 - P337+P313 - P362
Fysische eigenschappen
Dichtheid	0,774 g/cm³
Smeltpunt	127 °C
Kookpunt	347 - 348 °C
Vlampunt	180 °C
Oplosbaarheid in water	Practisch onoplosbaar
Goed oplosbaar in	Benzeen, Ether
Matig oplosbaar in	Ethanol
log(Pow)	5,74
Evenwichtsconstante(n)	pKz = -5 (!)
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

bedraagt -5, wat in de praktijk betekent dat in waterige oplossingen geen geprotoneerde moleculen zullen voorkomen. Een gevolg van het feit dat in water gaan ionen gevormd worden en de drie grote organische substituenten is dat de stof in water nauwelijks oplosbaar is. In organische oplosiddelen als benzeen en ether lost het wel op, in alcohol slechts matig.

Derivaten van trifenylamine hebben goede eigenschappen op het gebied van elektrische geleidbaarheid en elektroluminescentie, ze worden toegepast in OLED's als "hole-transporteur".^[1]

Synthese

Trifenylamine kan verkregen worden via het koppelen van een extra fenylring aan difenylamine met behulp van broombenzeen en natrium. ^[2][3][4]

${\displaystyle {\ce {2(C6H5)2NH\ +\ 2C6H5Br\ +\ 2Na\ ->\ 2(C6H5)3N\ +\ 2NaBr\ +\ H2}}}$

Chemische eigenschappen

Trifenylamine heeft drie aromatische ringen direct gekoppeld aan het stikstof-atoom. Elk van deze ringen oefent een aanzuigende kracht uit op het vrije elektronenpaar van stikstof. Hierdoor ontstaat een partiële positieve lading op stikstof,^[5] De partiële positieve lading op het stikstof-atoom wordt geneutraliseerd door de evengrootte negatieve lading verspreid over de fenylringen. Het gevolg is wel dat het protoneren van het stikstofatoom vrijwel onmogelijk wordt, met de zeer lage waarde voor de pK_z en het ontbreken van basische eigenschappen als gevolg. In onderstaande tabel is het effect van het toenemend aantal fenylgroepen op de zuur- en basesterkte goed te zien. Hoe groter de pK_b hoe zwakker de base.

pK_z-waarden van fenylamines

Fenyl-groepen	Naam	Formule	pKz	pKb
0	ammoniak	${\displaystyle {\ce {NH3}}}$	09,24	04,76
1	monofenylamine	${\displaystyle {\ce {(C6H5)NH2}}}$	04,63	09,37
2	difenylamine	${\displaystyle {\ce {(C6H5)2NH}}}$	00,79	13,21
3	trifenylamine	${\displaystyle {\ce {(C6H5)3N}}}$	−5	19

De conjugatie van het vrije elektronenpaar met de aromatische ringen betekent dat de bindingen naar het stikstof-atoom, in tegenstelling tot alifatische amines en ammoniak waar ze een tetraëer vormen, in één vlak liggen. De ringen zelf zijn ook vlak, maar de ruimte rond het stikstof-atoom is niet groot genoeg dat het hele molecuul vlak kan zijn. De waterstof-atomen aan verschillende ringen op de plaatsen direct naast de binding naar stikstikstof "zitten elkaar in de weg" en het molecuul wordt in een propeller-vorm gedwongen.^[6]

Zie ook

• Aniline (monofenylamine)
• Difenylamine
• Trifenylfosfine

Externe links

• International Chemical Safety Card 1366
• SDS sheet at www.sigmaaldrich.com
• CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
• Spectroscopy of triphenylamine (gas phase neutral, radical cation, protonated)

---

1. Wei Shi, Suqin Fan, Fei Huang, Wei Yang, Ransheng Liu and Yong Cao "Synthesis of Novel Triphenylamine-based Conjugated Polyelectrolytes and Their Application to Hole-Transport Layer in Polymeric Light-Emitting Diodes" J. Mater. Chem., 2006, 16, 2387-2394. DOI:10.1039/B603704F
2. F. D. Hager "Triphenylamine" Org. Synth. 1928, 8, 116. DOI:10.15227/orgsyn.008.0116
3. Triphenylamin in de online catlogus van RÖMPP, 5 maart 2024
4. Touraj Manifar, Sohrab Rohani: Synthesis and Analysis of Triphenylamine: A Review., The Canadian Journal of Chemical Engineering. 82, 2004, pag.. 323–334, DOI:10.1002/cjce.5450820213.
5. T. Zhang, I. E. Brumboiu, C. Grazioli, A. Guarnaccio, M. Coreno, M. de Simone, A. Santagata, H. Rensmo, B. Brena, V. Lanzilotto, and C. Puglia "Lone-Pair Delocalization Effects within Electron Donor Molecules: The Case of Triphenylamine and Its Thiophene-Analog" J. Phys. Chem. C 2018, 122, 17706−17717. DOI:10.1021/acs.jpcc.8b06475
6. Sobolev, A. N., Belsky, V. K., Romm, I. P., Chernikova, N. Yu., Guryanova, E. N. (1985). Structural investigation of the triaryl derivatives of the Group V elements. IX. Structure of triphenylamine, C18H15N. Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications 41 (6): 967–971. DOI: 10.1107/S0108270185006217.