1,8-双二甲氨基萘

1,8-双二甲氨基萘（1,8-Bis(dimethylamino)naphthalene）俗稱質子海綿（Proton Sponge，是Sigma-Aldrich的註冊商標^[3]），是一種由萘衍生的有機化合物，最早是由英國化學家羅傑·阿爾德（Roger Alder）在1968年於布里斯托大學製備^[1]。此化合物是由二個二甲基胺基接在萘的近位。

1,8-双二甲氨基萘
IUPAC名 N,N,N',N'-tetramethylnaphthalene-1,8-diamine
别名	質子海綿
识别
CAS号	20734-58-1  Y
PubChem	88675
ChemSpider	80012
SMILES	CN(C)C1=CC=CC2=C1C(=CC=C2)N(C)C
InChI	1/C14H18N2/c1-15(2)12-9-5-7-11-8-6-10-13(14(11)12)16(3)4/h5-10H,1-4H3
InChIKey	GJFNRSDCSTVPCJ-UHFFFAOYAM
性质
化学式	C14H18N2
摩尔质量	214.31 g·mol−1
熔点	47.8 °C（321 K）
pKa	12.1（水中）[1] 18.62（乙腈中）[2] (其為共軛酸C14H18N2H+的酸度)
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

質子海綿有許多有趣的性質，包括其高鹼性，以及其光譜特性。質子海綿是一種非親核鹼，擁有強鹼性卻不是良好的親核體。

結構及性質

質子海綿共軛酸在水溶液中的pK_a為12.1，是已知鹼性最強的胺之一。但正如其註冊名稱中「海綿」的性質類似，其吸收質子的速度很慢。其強鹼性因為質子化可以舒緩時分子中的張力，以及二個氮的孤對電子之間的強作用力^[3][4]。不過因著位阻效应，質子海綿是弱的親核試劑。由於上述特性，質子海綿常用在有機合成中，是高度選擇性的非親核鹼。

質子海綿的光譜有一些特別的性質．在分子化學領域已研究相當一段時間。在許多溶液中，質子海綿會因為二種基态的化學物種的混合而產生螢光^[5]。

製備

質子海綿是可在市場購得的化學品，也可以用碘甲烷或硫酸二甲酯來甲基化1,8-萘二胺來製備^[6]。

反應

質子海綿可以用硫酸二甲酯來甲基化，水溶液中三甲基的質子海綿pK_a為6.43^{[來源請求]}。

其他質子海綿

第二代質子海綿的鹼性更強。一種稱為HMPN（1,8-bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene）的化合物^[7]，是將1,8-二胺萘上的二個氮原子在存在三乙胺的條件下，和tris(dimethylamino)bromophosphonium bromide反應來各連接一個六甲基磷腈基。HMPN在乙腈中的pK_BH+為29.9，比質子海綿多了11個數量級。

參考資料

1. R. W. Alder, P. S. Bowman, W. R. S. Steele, and D. R. Winterman. The remarkable basicity of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene. 化学通讯杂志. 1968, (13): 723. doi:10.1039/C19680000723.
2. I. Kaljurand, A. Kütt, L. Sooväli, T. Rodima, V. Mäemets, I. Leito, I. A. Koppel. Extension of the Self-Consistent Spectrophotometric Basicity Scale in Acetonitrile to a Full Span of 28 pK_a Units: Unification of Different Basicity Scales. J. Org. Chem., 2005, 70, 1019–1028. doi:10.1021/jo048252w
3. F. Gerson, E.Haselbach, G. Plattner. Radical anion of 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene ("proton sponge"). Chem. Phys. Lett. (abstract)使用|format=需要含有|url= (帮助). December 1971, 12 (2): 316–319. Bibcode:1971CPL....12..316G. doi:10.1016/0009-2614(71)85074-1.
4. R. W. Alder. Strain effects on amine basicities. Chem. Rev. 1989, 89 (5): 1215–1223. doi:10.1021/cr00095a015.
5. A. Szemik-Hojniak, W.Rettig, I. Deperasinska. The forbidden emission of protonated proton sponge. Chem. Phys. Lett. 2001-08-03, 343 (3): 404–412. Bibcode:2001CPL...343..404S. doi:10.1016/S0009-2614(01)00690-X.
6. Sorokin, Vladimir I.; Ozeryanskii, Valery A.; Pozharskii, Alexander F. A Simple and Effective Procedure for the N-Permethylation of Amino-Substituted Naphthalenes. European Journal of Organic Chemistry. 2003, 2003 (3): 496. doi:10.1002/ejoc.200390085.
7. Volker Raab, Ekaterina Gauchenova, Alexei Merkoulov, Klaus Harms, Jörg Sundermeyer, Borislav Kovačević, and Zvonimir B. Maksić. 1,8-Bis(hexamethyltriaminophosphazenyl)naphthalene, HMPN: A Superbasic Bisphosphazene "Proton Sponge". 美國化學學會期刊. 2005, 127 (45): 15738–15743. PMID 16277515. doi:10.1021/ja052647v.

外部連結

• Roger Alder research page