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 (HSnBu ₃ )

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-пропан :

• Из ацетонциангидрина и гидразина с последующим окислением :

  ${\displaystyle {\ce {2(CH3)2C(CN)OH + N2H4 -> [(CH3)2C(CN)]2N2H2 + 2H2O}}}$

  ${\displaystyle {\ce {[(CH3)2C(CN)]2N2H2 + Cl2 -> [(CH3)2C(CN)]2N2 + 2 HCl}}}$

Применение

• Инициатор радикальной полимеризации ;
• Соинициатор в ;
• Инициатор в реакции Воля-Циглера ;
• Соинициатор в ;
• Соинициатор в .

Токсикология и безопасность

Азобисизобутиронитрил весьма ядовит, поскольку при термическом разложении ДАК образуется высокотоксичный (англ.) ( . 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