异丙醇铝

三异丙氧基铝

异丙醇铝又名异丙基氧化铝。白色晶体或块状物或粉末，有强吸湿性。遇水分解生成氢氧化铝。常温下是四聚物。在催化剂存在下金属铝和异丙醇作用，或三氯化铝与异丙醇钠作用而制得。用作还原剂，强脱水剂，用于还原基化合物和有机合成。

简介

铝醇盐是在催化剂的作用下采用金属铝与相应的醇直接反应制得。对于同一种金属，与其反应的醇的碳链越长、支链越多，反应速度越慢。比较铝与各种醇的反应速度，铝与丁醇及其以上的醇反应时间较长，与甲醇和乙醇的反应由于生成固体物质包覆于铝片表面，阻碍醇与铝的进一步反应。如果在此类反应中加入另一种溶剂，溶解生成物，促进这两个反应的进行，将使过程复杂化。而铝与正丙醇和异丙醇的反应产物为液体，反应进行较快、较容易。在相同条件下，几种铝醇盐中异丙醇铝的沸点最低，易于减压蒸馏进行纯化，异丙醇铝比正丙醇铝更具有优势，所以其应用更为广泛。

异丙醇铝（Al（OPri）3，三异丙醇铝的简称），分子式C9H21AIO3，相对分子量204.33。异丙醇铝最早是由业历山大蒂森科在1898年的俄罗斯物理化学年会上的论文中首次提及的。该物质室温下为易吸潮的白色固体，可溶于乙醇、异丙醇、苯、甲苯、氯仿、四氯化碳及石油醚等有机溶剂，遇水则分解。

物性数据

1、性状：吸湿性白色固体。

2、熔点：118℃

3、沸点：138-148℃（1.33kPa）

4、闪点：46°C

5、相对密度（20/4℃）：1.034g/cm3

6、溶解性：溶于乙醇、异丙醇、苯、甲苯、氯仿、四氯化碳和石油烃。遇水分解。

结构

异丙醇铝分子中铝的配位数为4，理想结构拥有D3对称群。最接近的分子式为Al[(O-iPr)2Al(O-iPr)2]3，已被1H和27AI NMR、质谱和XRD所证实，其中Al原子为六配位八面体结构，与三个双齿的[Al(O-iPr)4]配体相结合，这种被称为双分子桥状配位络合物的结构为：

稳定性

1. 稳定性与分解性：

要避免的物料：水分，潮湿，酸，氧化物。

危险的分解产品：一氧化碳和二氧化碳，腐蚀性气体，蒸汽，可燃气体，蒸汽。遇水分解。溶于乙醇、异丙醇、苯和氯仿等有机溶剂。

2. 强吸湿性，遇水分解成氢氧化铝，高度易燃，与水反应激烈，对呼吸系统有刺激性，使用时应保持容器的密闭和干燥。

反应活性

异丙醇铝具有很强的反应活性，能与众多试剂发生化学反应，尤其是含有羟基的试剂，现已广泛研究的有与水、醇、硅醇、酚、有机酯和硅烷酯、乙二醇、有机酸和酸酐、β-二酮和酮酯、β-酮胺和Shiff碱、烷基醇胺、肟和羟胺、酮和醛、卤化物和酰卤、硫醇、配位体化合物及不饱和物质等反应。

1. 醇解反应

异丙醇铝与醇发生作用会改变其原有的性质，它们的作用有两种情况：

（1）溶解在异丙醇中。这种溶解作用，会使醇盐配位数扩大，醇分子配位体取代其原有的配位体醇盐分子，缔合分子解体，缔合度下降。

（2）溶解在与其自身有不同烷基的醇中。这种作用称为醇解反应或醇交换反应。

Al（OR）3+ mR'OH → AI（OR）3-m（OR'）m+ mROH

2. 醇盐分子间的缔合反应

多种醇盐溶解在醇溶液中，醇盐分子间会发生缔合反应。在溶解有多种醇盐的溶液中可能会形成多核醇盐配合物。电负性不同的元素或电负性接近，但能增加配位数形成配位络合物的元素醇盐分子之间能发生缔合反应，这是构成双金属醇盐化学的基础。在无水条件下，用电负性较大元素的醇盐滴定电负性小元素的醇盐，可生成双金属醇盐，异丙醇铝易形成[Al（O-iPr）4]-配体，具有很强的配合作用，可形成{M[Al（O-iPr）4]2}、{M’[Al（O-iPr）4]3}（M=碱金属，M’=镧系）多种含铝的双金属盐，这类化合物在客液中，共至在减压加热时仍可稳定存在。

3. 水解反应

金属醇盐除铂（Pt）醇盐以外均极易水解。因此，在异丙醇铝的合成、保存和使用过程中需绝对避免潮湿气体。其水解过程可表示为：

水解：AI（OR）3+ H20 → Al（OH）x（OR）3-x+ xROH

4. MPV反应

MPV（Meerwein-Ponndorf-Verley）反应是有机合成中还原醛、酮的重要方法，是在温和的条件下以醇为氢源，对羰基的C=0双键进行高效选择加氢还原的反应。异丙醇铝是该反应的一种重要的有机还原剂，能选择性地将醛和酮等羰基化合物还原成相应的醇，乃至将羰基还原成亚甲基。而双键、硝基、羧酸酯基及某些卤素等不被还原。

合成方法

1. 由异丙醇和铝在氧化铝催化下反应而得。

原料消耗定额：异丙醇1255kg/t；铝166kg/t。

2. 由金属铝与异丙醇在氯化汞催化下进行反应而制得。在配有回流冷凝器和氯化钙干燥管的1L烧瓶内放置1mol铝丝或铝片，300mL无水异丙醇可用工业异丙醇，加入其质量的5%的钠进行蒸馏而得到。以及0.5g HgCl2。加热回流，当开始沸腾时经冷凝器加入2mL四氯化碳，继续加热，指导突然开始放出氢气。移去热源，有时还需冷却。当剧烈反应平静后，继续煮沸到铝完全反应完（约需6-12h），蒸出溶剂后，将剩余物进行减压蒸馏，收集沸点为130-140℃/933Pa（7mmHg）的产品。收率90%-95%。产品一般要经1-2天后才固化，可储藏在用石蜡密封的玻璃瓶中。

用途

1、是异植物醇、睾丸素、黄体酮、炔孕酮等激素类药物的中间体，也是铝酸酯偶联剂的原料之一。

2、用作还原剂、强脱水剂。

3、用作脱水剂、催化剂和防水剂的原料。

4、医药中间体、有机催化反应。异植物醇、睾丸素、沃氏氧化物、黄体酮、雄烯二酮、炔孕酮等激素类医药中间体，橡塑加工用铝酸酯偶联剂的原料之一，油墨增稠剂－脂肪酸铝氧六环化合物AOC18的原料，也用途活性催化剂及载体，无机膜，适作还原剂、脱水剂、防水剂。

安全信息

危险运输编码：UN 3181 4.1/PG 2

危险品标志：易燃

安全标识：S8 S16

危险标识：R11

毒性

有毒。对大鼠的LD50为11.3g/kg。设备应密闭，操作人员应穿戴防护用具。车间应通风。