1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan

Strukturformel
Allgemeines
Name	1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (IUPAC)
Andere Namen	DABCO (Markenname); Triethylendiamin; TEDA; 1,4-Ethylenpiperazin;
Summenformel	C6H12N2
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff mit ammoniakartigem Geruch[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	205-999-9
ECHA-InfoCard	100.005.455
PubChem	9237
ChemSpider	8882
Wikidata	Q423673
Eigenschaften
Molare Masse	112,17 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,14 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	159,8 °C[1]
Siedepunkt	174–176 °C[1]
Dampfdruck	0,68 hPa (21 °C)[2]
Löslichkeit	leicht in Wasser (400 g·l−1 bei 20 °C)[1]; löslich in Ethanol, Benzol, 2-Butanon, Aceton[3];
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 228‐302‐315‐318
	P: 210‐240‐280‐301+312‐302‐305+351+338[1]
Toxikologische Daten	1700 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, auch Triethylendiamin (TEDA) genannt, ist ein bicyclisches, tertiäres Amin. Die in der Technik häufig verwendete Abkürzung „DABCO“ leitet sich direkt vom offiziellen IUPAC-Namen ab und ist ein eingetragener Markenname.

Eigenschaften

TEDA ist ein bei Raumtemperatur farbloser Feststoff, der bei 159,8 °C schmilzt.[1] Es ist leicht löslich in Wasser. Durch den räumlichen Bau des Moleküls liegen die freien Elektronenpaare des Stickstoffs sterisch ungehindert vor, was sich in einer ausgeprägten Nucleophilie zeigt.[4]

In der Umwelt ist TEDA persistent und mobil.[5]

Herstellung

TEDA wird industriell durch Umsetzung von Ethylendiamin an ZSM 5-Zeolithkatalysatoren hergestellt:[6]

Synthese von TEDA

Die Verbindung kann auch durch das Erhitzen von N-Hydroxyethylpiperazin[7] erhalten werden.[3]

Verwendung

TEDA wird als Katalysator zur Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen[3] und als labiler Ligand oder als Base zum Beispiel bei der Baylis-Hillman-Reaktion verwendet. In der organischen Synthese dient es als Reagenz für die Spaltung von Estern, die Decarboxylierung von geminalen Diestern, zur Herstellung von Azirinen aus Vinylaziden und zahlreichen weiteren Reaktionen.[3] 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan wird außerdem als Linker für die Synthese von Metallorganischen Gerüstverbindungen eingesetzt.[8] Darüber hinaus kann es als Opferagens in organo-elektrochemischen Transformationen eingesetzt werden.[9]

Markenname

Die in der Technik häufig verwendete Abkürzung „DABCO“ leitet sich direkt vom offiziellen IUPAC-Namen 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan ab und ist ein eingetragener Markenname des Unternehmens Evonik Industries AG für aminbasierte Katalysatoren.[10]

Einzelnachweise

Eintrag zu 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
Datenblatt 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan bei Merck, abgerufen am 15. Juni 2017.
Eintrag zu 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Dezember 2017.
Mahiuddin Baidya, Shinjiro Kobayashi, Frank Brotzel, Uli Schmidhammer, Eberhard Riedle, Herbert Mayr: DABCO oder DMAP – worauf beruht ihr Unterschied in der Organokatalyse? In: Angewandte Chemie. Band 119, Nr. 32, 2007, S. 6288–6292, doi:10.1002/ange.200701489.
Isabelle Neuwald, Matthias Muschket, Daniel Zahn, Urs Berger, Bettina Seiwert: Filling the knowledge gap: A suspect screening study for 1310 potentially persistent and mobile chemicals with SFC- and HILIC-HRMS in two German river systems. In: Water Research. Band 204, 1. Oktober 2021, S. 117645, doi:10.1016/j.watres.2021.117645.
Patent EP0423526: Verfahren zur Herstellung von Triethylendiamin und Piperazin. Angemeldet am 29. September 1990, veröffentlicht am 18. November 1993, Anmelder: Bayer AG, Erfinder: Jens Weitkamp, Stefan Ernst, Dieter Lindner, Hans-Josef Buysch, Artur Botta, Lothar Puppe.
Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu N-Hydroxyethylpiperazin: CAS-Nummer: 103-76-4, EG-Nummer: 203-142-3, ECHA-InfoCard: 100.002.857, PubChem: 7677, ChemSpider: 7394, Wikidata: Q27278910.
Farnoosh ZareKarizi, Monika Joharian, Ali Morsali: Pillar-layered MOFs: functionality, interpenetration, flexibility and applications. In: Journal of Materials Chemistry A. Band 6, Nr. 40, 2018, S. 19288–19329, doi:10.1039/C8TA03306D (englisch).
Wei-Mei Zeng, Wen-Feng Dong, Yan-Hong He, Ya-Nan Zhao, Zhi Guan: Electroreductive Hydroxymethylation of Imines with Ketones To Access β-Amino Alcohols. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 88, Nr. 3, 2023, S. 1625–1634, doi:10.1021/acs.joc.2c02674.
Innovative polyurethane foam additives. Abgerufen am 11. Januar 2018.

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[Gestis-1] Eintrag zu 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)

[Merck-2] Datenblatt 1,4-Diazabicyclo(2.2.2)octan bei Merck, abgerufen am 15. Juni 2017.

[Roempp-3] Eintrag zu 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Dezember 2017.

[4] Mahiuddin Baidya, Shinjiro Kobayashi, Frank Brotzel, Uli Schmidhammer, Eberhard Riedle, Herbert Mayr: DABCO oder DMAP – worauf beruht ihr Unterschied in der Organokatalyse? In: Angewandte Chemie. Band 119, Nr. 32, 2007, S. 6288–6292, doi:10.1002/ange.200701489.

[5] Isabelle Neuwald, Matthias Muschket, Daniel Zahn, Urs Berger, Bettina Seiwert: Filling the knowledge gap: A suspect screening study for 1310 potentially persistent and mobile chemicals with SFC- and HILIC-HRMS in two German river systems. In: Water Research. Band 204, 1. Oktober 2021, S. 117645, doi:10.1016/j.watres.2021.117645.

[6] Patent EP0423526: Verfahren zur Herstellung von Triethylendiamin und Piperazin. Angemeldet am 29. September 1990, veröffentlicht am 18. November 1993, Anmelder: Bayer AG, Erfinder: Jens Weitkamp, Stefan Ernst, Dieter Lindner, Hans-Josef Buysch, Artur Botta, Lothar Puppe.

[7] Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu N-Hydroxyethylpiperazin: CAS-Nummer: 103-76-4, EG-Nummer: 203-142-3, ECHA-InfoCard: 100.002.857, PubChem: 7677, ChemSpider: 7394, Wikidata: Q27278910.

[8] Farnoosh ZareKarizi, Monika Joharian, Ali Morsali: Pillar-layered MOFs: functionality, interpenetration, flexibility and applications. In: Journal of Materials Chemistry A. Band 6, Nr. 40, 2018, S. 19288–19329, doi:10.1039/C8TA03306D (englisch).

[9] Wei-Mei Zeng, Wen-Feng Dong, Yan-Hong He, Ya-Nan Zhao, Zhi Guan: Electroreductive Hydroxymethylation of Imines with Ketones To Access β-Amino Alcohols. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 88, Nr. 3, 2023, S. 1625–1634, doi:10.1021/acs.joc.2c02674.

[10] Innovative polyurethane foam additives. Abgerufen am 11. Januar 2018.