Tetrabútýlammoníumjoðíð(TBAI) er mikilvægt fjórðungs ammóníumsaltefnasamband með efnaformúlu [(C₄H₉)4N]⁺I⁻. Útlit þess er venjulega hvítt til bein-hvítt rakaljós eða duft. Merkilegasti eiginleiki þessa efnasambands er framúrskarandi hæfileiki þess sem fasaflutningshvati (PTC). Stóra fitusækna tetrabútýlammoníum katjónin í sameindabyggingu sinni getur á áhrifaríkan hátt flutt ólífrænar anjónir (eins og joðjónir I⁻) úr vatnsfasanum yfir í lífræna fasann og þar með hraðað verulega misleitum viðbrögðum milli vatns- og lífrænna fasans. Það er mikið notað í ýmsum lífrænum efnahvörfum eins og núkleófílskiptum, esterun og oxun, sem bætir hvarfhraða og afrakstur. Að auki er TBAI einnig lykilforveri til að búa til önnur tetrabútýlammoníumsölt (svo sem tetrabútýlbrómíð, tetrabútýlhýdroxíð, osfrv.) og er notað sem stuðningssalta í rafefnafræðilegum rannsóknum. Í efnisfræði er það notað til að útbúa joðíð nanókristalla eða undanfaraefni fyrir peróskít. Það skal tekið fram að þetta efnasamband er viðkvæmt fyrir ljósi og ætti að geyma það á dimmum stað. Það getur einnig haft ákveðna ertingu á húð og augu. Við notkun skal nota viðeigandi hlífðarbúnað. Í stuttu máli, tetrabútýljoðíð, með einstaka uppbyggingu og virkni, hefur orðið mjög hagnýtt og fjölhæft efnafræðilegt hvarfefni í lífrænni efnafræði, iðnaðarframleiðslu og vísindarannsóknum.
|
|
|
|
Efnaformúla |
C16H36IN |
|
Nákvæm messa |
369.19 |
|
Mólþyngd |
369.38 |
|
m/z |
369.19 (100.0%), 370.19 (17.3%), 371.20 (1.4%) |
|
Frumefnagreining |
C, 52.03; H, 9.82; I, 34.36; N, 3.79 |
Tetrabútýlammoníumjoðíðer lífrænt salt, sem birtist venjulega sem hvítt eða litlaus kristallað fast efni. Það er leysanlegt í skautuðum leysum eins og vatni og alkóhóli, en leysni þess í ó-skautuðum leysum getur verið takmörkuð. Þetta efnasamband er stöðugt við eðlilegar aðstæður hitastigs og þrýstings, en það ætti að geyma á köldum, þurrum stað til að forðast niðurbrot eða hvarf við súrefni eða önnur efni.
Efnaformúla þess er C16H36IN, sem gefur til kynna að það samanstendur af fjórum bútýlhópum tengdum köfnunarefnisatómi, með joðjón sem mótjón. Mólþunginn er tiltölulega hár, sem stuðlar að sérstökum eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum þess.
Þjónar sem milliefni í lífrænni myndun, tekur þátt í ýmsum efnahvörfum til að auðvelda lífrænar umbreytingar. Fjórlaga ammóníumbygging þess gerir það kleift að virka sem fjölhæfur hvarfefni við myndun alkýleraðra vara og annarra lífrænna afleiða.
Svipað og TBAB getur það virkað sem skilvirkur fasaflutningshvati. Það flýtir fyrir kjarnasæknum útskiptum, brotthvarfi og öðrum viðbrögðum í lífrænni myndun með því að auðvelda flutning hvarfgjarnra tegunda yfir mismunandi fasa (td frá lífrænum fasa í vatnsfasa). Þetta gerir það gagnlegt við myndun lyfja, lyfja og annarra lífrænna efnasambanda.
Í jónahvörfum getur það virkað sem jónandi par hvarfefni, aðstoðað við framgang efnahvarfsins með því að koma á stöðugleika á hlaðnum milliefni eða umbreytingarástandi. Hæfni þess til að mynda stöðug jónapör með öðrum hvarfefnum getur aukið afrakstur og sértækni afurðanna sem óskað er eftir.
Getur verið hluti af jónískum vökva, sem eru að koma fram sem grænir leysir vegna framúrskarandi rafleiðni, hitastöðugleika og efnafræðilegs stöðugleika. Jónískir vökvar eru notaðir í rafefnafræði, aðskilnaðar- og hreinsunarferlum og á öðrum sviðum þar sem hefðbundin leysiefni geta hentað síður.
Með hliðsjón af fjórðungri ammoníum uppbyggingu þess, getur það sýnt yfirborðsvirka eiginleika, svo sem fleyti og bleyta hæfileika. Þessir eiginleikar gætu gert það gagnlegt við mótun fleyti, smurefna og annarra vara í snyrtivöru-, textíl- og jarðolíuiðnaði.
6. Catalyst Carrier
Þjóna einnig sem hvataburðarefni til að hlaða góðmálma, málmoxíð og aðra hvata. Með því að styðja þessa hvata á uppbyggingu þess getur það aukið virkni þeirra og stöðugleika, sem leiðir til bættrar frammistöðu í hvarfahvörfum.
|
|
|
Um PTC
Phase Transfer Catalysts (PTCs) tákna flokk efnasambanda sem hafa gjörbylt efnamyndun með því að gera efnahvörfum kleift að eiga sér stað milli tegunda sem eru venjulega óblandanlegar, eins og lífræn efnasambönd leyst upp í lífrænum leysum og ólífræn sölt leyst upp í vatnslausnum. Þessir hvatar voru kynntir seint á sjöunda áratugnum og hafa orðið ómissandi verkfæri í lífrænni efnafræði, aukið viðbragðshraða og afrakstur verulega á sama tíma og þeir hafa einfaldað tilbúnar leiðir.
Grundvallarreglan á bak við PTCs liggur í getu þeirra til að flytja hlaðnar tegundir yfir snertifletið milli tveggja fasa. Venjulega hafa PTC bæði vatnssækna (vatns-elskandi) og vatnsfælna (vatns-hatandi) hluta. Þetta amfífíska eðli gerir þeim kleift að skutla jónum eða hlaðnum milliefnum á milli vatns- og lífrænna fasa, og yfirstíga þannig hina innri hindrun við hvarf sem stafar af fasaskilnaði.
Algengar gerðir af PTC eru meðal annars fjórðungs ammóníumsölt, fjórðungs fosfóníumsölt, kórónueter og cryptands. Hver tegund sýnir sérstaka eiginleika sem gera þær hentugar fyrir mismunandi tegundir viðbragða. Til dæmis eru fjórðung ammóníumsölt mikið notuð í alkýleringu, asýleringu og oxunarhvörfum vegna stöðugleika þeirra og auðvelda myndun. Króneter, aftur á móti, eru þekktir fyrir getu sína til að flækja og flytja málmjónir, sem auðvelda viðbrögð sem fela í sér umbreytingarmálma.
Fjórðungs ammoníumsölt:
Þetta eru meðal mest notuðu PTC. Þeir hafa jákvætt hlaðið köfnunarefnisatóm tengt fjórum alkýl- eða arýlhópum. Sem dæmi má nefna bensýltrímetýlammoníumklóríð, tetrametýlammoníumbrómíð og cetýltrímetýlammoníumbrómíð. Val á alkýl eða arýl hópum getur haft áhrif á leysni og sérhæfni hvatans.
Fosfóníum sölt:
Líkur á fjórðungum ammoníumsöltum en með fosfóratómi í stað köfnunarefnis. Þeir eru sjaldgæfari en geta boðið upp á mismunandi sértækni og stöðugleika í ákveðnum viðbrögðum. Dæmi eru tetrametýlfosfóníumbrómíð og þrífenýlfosfóníumbrómíð.
Súlfóníumsölt:
Þessi efnasambönd innihalda jákvætt hlaðið brennisteinsatóm. Þau eru sjaldnar notuð sem PTC samanborið við ammóníum- og fosfóníumsölt en geta verið áhrifarík í sérstökum viðbrögðum. Dæmi er trímetýlsúlfóníumjoðíð.
Krónuetrar og kryptandar:
Þó að það séu ekki hefðbundin sölt, geta kórónueter og dulmál virkað sem PTC með því að mynda fléttur með katjónum, og auðveldar þar með flutning þeirra yfir fasamörk. Króneter eru hringlaga fjöleter með súrefnisatóm sem geta samræmst katjónum, en dulmál eru stífari stórhringir sem geta hjúpað katjónir. Þessi efnasambönd eru sérstaklega gagnleg í efnahvörfum sem taka þátt í stórum katjónum eða þeim sem krefjast mikillar sértækni.
Pólýetýlen glýkól og pólýeter:
Þessar fjölliður geta einnig virkað sem PTC, sérstaklega í kerfum þar sem leysnivandamál eru áberandi. Þeir hafa getu til að leysa upp jónategundir í lífrænum leysum og stuðla þannig að fasaflutningi.
Jónískir vökvar:
Nýlega hafa jónískir vökvar komið fram sem nýir PTCs vegna einstakra eiginleika þeirra, svo sem lítillar sveiflu, mikillar hitastöðugleika og getu til að stilla lausnareiginleika þeirra. Þau geta verið hönnuð til að hafa sérstakt samskipti við hvarfefni, auka hvarfhraða og sértækni.
Chiral Phase Transfer Catalysts:
Þetta eru sérhæfð PTC sem fela í sér chirality, sem gerir þeim kleift að hvetja ósamhverf viðbrögð. Þau skipta sköpum við myndun handhverfuhreinra efnasambanda.
Einn af merkustu kostum PTC er fjölhæfni þeirra. Þeir geta hvatt breitt svið efnahvarfa við vægar aðstæður, sem oft leiða til meiri sértækni og minni úrgangs. Þar að auki auðvelda PTC notkun umhverfisvænna leysiefna, sem stuðlar að grænni efnaferlum.
Þrátt fyrir útbreidda notkun þeirra eru enn áskoranir. Kostnaður og eituráhrif sumra PTC geta verið áhyggjuefni, sem ýtir undir áframhaldandi rannsóknir á þróun sjálfbærari valkosta. Að auki, að skilja nákvæmlega hvernig PTCs starfa eftir, heldur áfram að vera svæði virkrar rannsóknar, þar sem þessi þekking gæti leitt til hönnunar á enn skilvirkari hvata.
Í stuttu máli hafa fasaflutningshvatar haft mikil áhrif á tilbúna efnafræði með því að gera skilvirka tengingu hvarfefna í óblandanlegum áföngum kleift. Einstakir eiginleikar þeirra, ásamt stöðugum framförum í hönnun þeirra og skilningi, lofa að viðhalda lykilhlutverki þeirra í þróun efnafræðilegrar myndun í átt að skilvirkari og -vistvænni ferlum.
Tetrabútýlammoníumjoðíð (TBAI), sem mikilvægur meðlimur fjórðungs ammóníumsaltfjölskyldunnar, gegnir mikilvægu hlutverki í lífrænni myndun, rafefnafræði og efnisfræði. Þróun fjórðungs ammoníumsaltefnafræði má rekja aftur til gullaldar lífrænnar efnafræði á 19. öld. Árið 1849 uppgötvaði þýski efnafræðingurinn August Wilhelm von Hofmann fyrst og rannsakaði kerfisbundið myndun fjórðungra ammóníumsalta á meðan hann rannsakaði alkýlerunarhvarf ammoníaksins. Hann tók eftir því að:
Ammóníak (NH ∝) hvarfast við halógenað kolvetni (RX) til að framleiða röð amínefnasambanda
Lokaafurðin er saltefni sem ekki er hægt að alkýlera frekar
Þessi tegund efnis hefur sérstaka leysni og kristöllunareiginleika
Á áttunda áratugnum, með þróun lífrænnar uppbyggingarkenninga, lagði fjórþunga kolefniskenningin sem Jacobus Henricus van't Hoff og Joseph Achille Le Bel settu fram grunninn að skilningi á staðalíefnafræði fjórðungs ammóníumsölta. Á þessum tímapunkti hafa efnafræðingar áttað sig á því að:
Miðlæg köfnunarefnisatóm fjórðungra ammóníumsölta tekur upp fjórþunga formgerð
Fjórir tengihóparnir geta verið eins eða ólíkir
Jákvætt hlaðin köfnunarefnisatóm mynda jónapör með neikvæðum jónum
Í upphafi 20. aldar, með þróun lífrænnar tilbúnar efnafræði, fóru efnafræðingar að rannsaka kerfisbundið fjórðungs ammoníumsölt með mismunandi alkýlsamsetningum. Nýmyndun tetrabútýlammoníumjoðíðs byggist aðallega á eftirfarandi kröfum:
Rannsókn á áhrifum langra-alkýlhópa á eiginleika fjórðungra ammóníumsalta
Kanna jafnvægið milli vatnsleysni og olíuleysni
Þróun ný yfirborðsvirk efni
Árið 1912 greindi þýski efnafræðingurinn Hermann Leuchs fyrst frá myndun tetrabútýlammoníumjoðíðs í bók sinni "Berichte der deutschen chemist Gesellschaft". Hann notaði klassíska Menschutkin viðbrögðin:
Blandið trítýlamíni saman við joðbútan í vatnsfríu etanóli
Hitið og bakflæði í 48 klst
Kristöllun og útfelling vörunnar eftir kælingu
Þvoið og hreinsið með eter
Afrakstur þessarar aðferðar er um 65% og varan hefur verið staðfest með frumefnagreiningu að hún sé C ₁₆ H ∝₆ IN.
maq per Qat: tetrabutylammonium jodide cas 311-28-4, birgjar, framleiðendur, verksmiðja, heildsölu, kaupa, verð, magn, til sölu