Азобисизобутиронитрил (динитрил азобисизомасляной кислоты, ДАК, AIBN) — органическое вещество класса азосоединений и нитрилов. Применяется как инициатор радикальной полимеризации и других реакций со свободнорадикальным механизмом. Представляет собой белый порошок, плохо растворимый в воде и хорошо растворимый в этаноле и других органических растворителях.
Механизм разложения Азобисизобутиронитрил разлагается при нагревании свыше 40 °C с выделением газообразного азота с образованием двух 2-цианопроп-2-ильных радикалов:
Химические свойства Радикалы, образующиеся при разложении азобисизобутиронитрила, могут инициировать свободнорадикальную полимеризацию и другие реакции, инициированные радикалами. Например, смесь стирола и малеинового ангидрида в толуоле будет полимеризоваться при нагревании с образованием сополимера при добавлении ДАК. Другим примером радикальной реакции, которая может быть инициирована ДАК, является гидрогалогенирование алкенов против правила Марковникова.
Бензилбромирование ДАК можно использовать в качестве радикального инициатора бромирования в реакции Воля — Циглера.
Реакция ДАК и гидрида трибутилолова (HSnBu3) Как было отмечено выше ДАК, разлагается с образованием 2-циано-2-пропильного радикала при нагревании, который затем отщепляет водород от гидрида трибутилолова. В результате образуется радикал трибутилолова, который можно использовать во многих реакциях. Например, этот радикал можно использовать для удаления брома из алкена.
Механизм
Гидрогалогенирование алкенов Реакция начинается с разложения ДАК на 2-циано-2-пропильные радикалы, которые отрывают водород от HBr, оставляя радикал брома. Радикал брома далее присоединяется к алкену. При гидрогалогенировании алкена с использованием ДАК региоселективность галогена происходит против правила Марковникова.
Механизм
Получение Из ацетона, цианида натрия и сульфата гидразина через 2,2'-циангидразо-бис-пропанСинтезы органических препаратов. Сборник 4. Москва, Иностранная Литература, 1953, стр. 245:
Из ацетонциангидрина и гидразина с последующим окислением: 2(CH3)2C(CN)OH + N2H4 -> [(CH3)2C(CN)]2N2H2 + 2H2O [(CH3)2C(CN)]2N2H2 + Cl2 -> [(CH3)2C(CN)]2N2 + 2 HCl
Применение Инициатор радикальной полимеризацииА. М. Торопцева и др. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолеулярных соединений Л.-Химия. 1972.; Соинициатор в реакции БартонаДж. Дж. Ли Именные реакции. Пер. с англ. М., Бином 2006; Инициатор в реакции Воля-Циглера; Соинициатор в реакции Дауда; Соинициатор в реакции Уина-Сторка.
Токсикология и безопасность Азобисизобутиронитрил весьма ядовит, поскольку при термическом разложении ДАК образуется высокотоксичный . Однако ДАК гораздо безопаснее в использовании, чем бензоилпероксид, потому что риск взрыва намного меньше. Тем не менее ДАК считается взрывоопасным соединением, интенсивно разлагающимся при температуре выше 65 °C. При его применении рекомендуется использовать респиратор, защитные перчатки и очки.
Примечания
Категория:Азосоединения Категория:Нитрилы Категория:Радикальные инициаторы Категория:Соединения азота по алфавиту