异丙醇铝

异丙醇铝是铝的异丙醇盐，分子式一般写作Al(O-i-Pr)₃，其中i-Pr代表异丙基（—CH(CH₃)₂）。异丙醇铝为无色固体，是有机合成中很重要的试剂。其结构非常复杂，与溶剂等因素都有很大关系。

异丙醇铝
IUPAC名 Aluminium Isopropoxide
别名	AIP
识别
CAS号	555-31-7  Y
PubChem	11143
ChemSpider	10670
SMILES	CC(C)OAl(OC(C)C)OC(C)C
InChI	1/3C3H7O.Al/c3*1-3(2)4;/h3*3H,1-2H3;/q3*-1;+3
InChIKey	SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYAV
RTECS	BD0975000
性质
化学式	C9H21O3Al
摩尔质量	204.25 g·mol⁻¹
外观	白色固体
密度	1.035 g/cm³ (固)
熔点	与纯度有关： 138–142 °C (99.99+%) 118 °C (98+%)[1]
沸点	@10 torr 135 °C (408 K)
溶解性（水）	分解
溶解性（异丙醇）	可溶
结构
晶体结构	单斜
危险性
警示术语	R：R11
安全术语	S：S8, S16
主要危害	可燃 (F)
NFPA 704	1 2 2
闪点	16 °C
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

异丙醇铝的结构很复杂，并且它的熔点受杂质的影响很大。核磁共振谱和X射线晶体学的数据都表明异丙醇铝为四聚结构，分子式最接近于Al[(μ-O-i-Pr)₂Al(O-i-Pr)₂]₃。^[2][3] Al原子为八面体结构，与三个双齿的"[Al(O-i-Pr)₄]⁻"配体相连，而配体中的Al为四面体结构。理想结构拥有D₃对称群。

叔丁醇铝为二聚体，分子式写作Al₂(μ-O-t-Bu)₂(O-t-Bu)₄。^[4] 制备方法类似于异丙醇铝。^[5]

制备

制备异丙醇铝最常用的方法诞生于1936年，^[6] 步骤为加热回流100g铝、1200mL异丙醇和5g氯化汞的混合物，需要时可加入催化量的碘作引发剂。反应中生成了铝汞齐。140-150°C、5mmHg蒸馏纯化后，Young等人当时的产率高达85-90%。

反应

• Meerwein-Ponndorf-Verley还原反应中，用异丙醇铝-异丙醇体系作试剂，可将酮和醛还原为醇，而体系自身被氧化为丙酮。反应生成热力学控制的产物。
• Oppenauer氧化反应中，上述反应反应物与产物交换，二级醇被氧化为酮^[7]，高烯丙醇氧化为α,β-不饱和羰基化合物。^[7]

一般认为上述反应中涉及异丙醇铝四聚体的解聚：

有人研究了Al(O-i-Pr)₃催化环酯开环聚合反应的应用。^[8]

参见

• 醇盐
• 异丙醇钛

参考资料

1. Ishihara, K.; Yamamoto, H. "Aluminum Isopropoxide" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2001 John Wiley. DOI: 10.1002/047084289X.ra084
2. Folting, K.; Streib, W. E.; Caulton, K. G.; Poncelet, O.; Hubert-Pfalzgraf, L. G. Characterization of aluminum isopropoxide and aluminosiloxanes. Polyhedron. 1991, 10: 1639–46. doi:10.1016/S0277-5387(00)83775-4.
3. Turova, N. Y.; Fozunov, V. A.; Yanovskii, A. I.; Bokii, N. G.; Struchkov, Yu T.; Tarnopolskii, B. L. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1979, volume 41, p. 5.
4. Holleman, A. F.; Wiberg, E. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. 2001. ISBN 0-12-352651-5.
5. Wayne, W.; Adkins. H. (1955). "Aluminum tert-Butoxide". Org. Synth.; Coll. Vol. 3: 48.
6. Young, W.; Hartung, W.; Crossley, F. Reduction of Aldehydes with Aluminum Isopropoxide. J. Am. Chem. Soc. 1936, 58: 100–2. doi:10.1021/ja01292a033.
7. Eastham, J. F.; Teranishi, R. (1963). "Δ4-Cholesten-3-one". Org. Synth.: 192; Coll. Vol. 4.
8. Tian, D.; Dubois, Ph.; Jérôme, R. Macromolecular Engineering of Polylactones and Polylactides. 22. Copolymerization of ε-Caprolactone and 1,4,8-Trioxaspiro[4.6]-9-undecanone Initiated by Aluminum Isopropoxide. Macromolecules. 1997, 30: 2575–2581. doi:10.1021/ma961567w.