Tetrabutilamonija nitrātsparasti pastāv balta vai gandrīz balta pulvera vai kristālu veidā. Šī viela ir stabila istabas temperatūrā, viegli nesadalās, un tai nav izteiktas smakas. Molekulārā formula C16H36N2O3, CAS 1941-27-1. Šķīdība dažādos šķīdinātājos atšķiras. Piemēram, hloroformā tas var izšķīst, veidojot bezkrāsainu un caurspīdīgu šķīdumu ar augstu šķīdību (25 mg/ml). Acetonitrilā tā šķīdība ir salīdzinoši zema (0,1 g/mL), taču tā joprojām var veidot bezkrāsainu un caurspīdīgu šķīdumu.
Šķīdība ūdenī ir salīdzinoši zema, mazāka par 2g/100mL. Šiem šķīdības datiem ir liela nozīme, izvēloties piemērotus šķīdinātājus ķīmiskajām reakcijām, ekstrakcijas un attīrīšanas darbībām. Tas ir kvartāra amonija sāls, ko parasti izmanto zinātniskos pētījumos un neorganisko ķīmisko produktu ražošanā. To parasti izmanto zinātniskos pētījumos pārejas metālu kompleksu sintēzei, un to var izmantot arī kā metālu kompleksus metālu jonu stabilizēšanai. Turklāt tetra-n-butilamonija nitrātu var izmantot arī kā fāzes pārneses katalizatoru divu-fāžu reakcijām.
|
Ķīmiskā formula |
C16H36N2O3 |
|
Precīza Mise |
304 |
|
Molekulmasa |
304 |
|
m/z |
304 (100.0%), 305 (17.3%), 306 (1.4%) |
|
Elementu analīze |
C, 63.12; H, 11.92; N, 9.20; O, 15.76 |
|
|
|
Kā reakcijas vide un katalizators
Tetra{0}}n-butilamonija nitrātu bieži izmanto kā reakcijas vidi un katalizatoru farmaceitiskajā sintēzē, kas var ievērojami uzlabot reakcijas ātrumu un ražu. Kvartārā amonija sāls struktūra nodrošina to ar izcilu jonu apmaiņas spēju un fāzes pārneses katalītisko veiktspēju, tādējādi efektīvi veicinot reakcijas gaitu.
Piemēram, sintēzē noteiktus slāpekli -saturošus heterocikliskus savienojumus ar bioloģisku aktivitāti, Tetra-n-butilamonija nitrāts var kalpot kā fāzes pārneses katalizators, lai veicinātu reaģentu pārnesi un reakciju starp abām fāzēm. Pielāgojot reakcijas apstākļus un katalizatora devu, var panākt precīzu produkta struktūras un iznākuma kontroli.
Piedalīties konkrētu funkcionālo grupu ieviešanā
Tetra{0}}n-butilamonija nitrāts var arī piedalīties specifisku funkcionālo grupu ieviešanā farmaceitiskajā sintēzē. Tā struktūrā esošajiem nitrātu joniem ir spēcīgas oksidējošas īpašības un tie var reaģēt ar noteiktām funkcionālajām grupām, tādējādi ieviešot jaunas funkcionālās grupas vai mainot esošo funkcionālo grupu īpašības.
Piemēram, sintēzē noteiktas zāles ar pret-audzēju aktivitāti, hidroksilgrupu zāļu molekulā var oksidēt par aldehīdu vai karboksilgrupām, oksidējot tetra-n-butilamonija nitrātu, tādējādi palielinot zāļu aktivitāti un stabilitāti.
Jonu šķidrumu pielietojums zāļu ekstrakcijā
Jonu šķidrumi ir sāļu savienojumi, kas paliek šķidri istabas temperatūrā, kam raksturīga zema gaistamība, augsta termiskā stabilitāte un laba šķīdība. Tetra-n-butilamonija nitrātam kā ceturtajam amonija sāls jonu šķidrumam ir plašas pielietojuma perspektīvas zāļu ekstrakcijā.
Pielāgojot jonu šķidrumu struktūru un sastāvu, var panākt dažādu zāļu molekulu selektīvu ekstrakciju un atdalīšanu. Šīs metodes priekšrocības ir vienkārša darbība, augsta efektivitāte un zems vides piesārņojums, un tai ir plašas pielietošanas iespējas farmācijas nozarē.
Efektivitātes lēciens Precizitāte un stabilitāte
Izmantojot augstas veiktspējas -integrētos savienojumus, CRA sērija var palielināt tempu par 25%, un produktivitāte var sasniegt jaunu maksimumu;vibrāciju slāpēšanas algoritms ir jaunināts, lai panāktu labu pret-trīces efektu; pilnu -parametru DH kompensācijas algoritms un TrueMotion atbalsta, ccuracy un absolūtais algoritms ir 0. 0,4 mm zem attieksmes maiņas kustības, un izliektā kustība ir precīza un stabila.
Īpaši pielietojuma piemēritetrabutilamonija nitrātsfarmaceitiskajā sintēzē
2,6-dihlorpurīna nukleozīda sintēze
2,6-dihlorpurīna nukleozīds ir zāles ar pret-audzēju aktivitāti, un tā sintēzes procesā ir jāievieš nitro funkcionālās grupas. Tetra-n-butilamonija nitrātam bija izšķiroša nozīme sintēzes procesā.
Konkrētās darbības ir šādas. Pirmkārt, izmantojot lētu inozīnu kā izejvielu, 2', 3', 5'- tri-O-acetil-6-hloropurīna nukleozīdu iegūst, acetilējot cukura grupu un hlorēšanas bāzes reakciju 6}{bonilgrupas 6}{{13}karālī}. Pēc tam, izmantojot dihlormetānu kā šķīdinātāju, nitrogrupa tika ievadīta purīna 2. pozīcijā trifluoretiķskābes anhidrīda un tetra-n-butilamonija nitrāta klātbūtnē. Visbeidzot, divpakāpju acetila noņemšanas un nitrohlorēšanas reakcija tika pabeigta HCl/EtOH šķīdumā, kā rezultātā tika iegūts 2,6-dihlorpurīna nukleozīds ar tīrību līdz 98% (HPLC) un kopējo iznākumu 63%.
Šajā sintēzes procesā Tetra{0}}n-butilamonija nitrāts ne tikai ieviesa nitro funkcionālās grupas kā nitrēšanas reaģentu, bet arī veicināja reakcijas gaitu un produkta attīrīšanu.
6-hlor-2-nitro-9-piranopurīna sintēze
6-Hlor-2-nitro-9-piranopurīns ir svarīgs farmaceitiskais starpprodukts, kam ir izšķiroša nozīme pretvīrusu zāļu sintēzē. Tetra-n-butilamonija nitrātam arī bija izšķiroša loma sintēzes procesā.
Konkrētās darbības ir šādas. Pirmkārt, izmantojot lētu 6-hloropurīnu kā izejvielu, aizsargājiet 6-hlorpurīna 9-pozīcijas NH ar tetrahidropiranilgrupu. Pēc tam, izmantojot dihlormetānu kā šķīdinātāju, trifluoretiķskābes anhidrīda un tetra-n-butilamonija nitrāta sistēmas klātbūtnē tika iegūts 6-hlor-2-nitro-9-piranopurīns ar 85% iznākumu.
Šajā sintēzes procesā Tetra{0}}n-butilamonija nitrāts darbojas kā nitrēšanas reaģents un katalizators, veicinot nitro funkcionālo grupu ieviešanu un reakcijas gaitu. Tikmēr, pielāgojot reakcijas apstākļus un katalizatora devu, var panākt precīzu produkta struktūras un iznākuma kontroli.
2-fluoradenīna sintēze
2-Fluoroadenīns ir zāles ar pretvīrusu un pretvēža darbību, un tā sintēzes process ir salīdzinoši sarežģīts. Tetra-n-butilamonija nitrātam arī bija svarīga loma sintēzes procesā.
Konkrētās darbības ir šādas. Pirmkārt, kā izejvielu izmanto 6-hloropurīnu, un pēc aizsardzības, nitrēšanas, fluorēšanas un amonolīzes iegūst 2-fluoradenīnu. Tostarp nitrēšanas posmā Tetra-n-butilamonija nitrāts darbojas kā nitrēšanas reaģents un katalizators, veicinot nitro funkcionālo grupu ieviešanu un reakcijas gaitu.
Izmantojot šo sintēzes procesu, var iegūt augstas{0}}tīrības pakāpes 2-fluoradenīnu, nodrošinot svarīgus izejmateriālus turpmākai zāļu izstrādei un pētniecībai.
Citu slāpekli{0}}saturošu heterociklisku savienojumu sintēze
Papildus iepriekš minētajiem īpašajiem pielietojuma piemēriem Tetra{0}}n-butilamonija nitrātu var izmantot arī citu slāpekli -saturošu heterociklisku savienojumu ar bioloģisku aktivitāti sintezēšanai. Šiem savienojumiem ir plaša pielietojuma perspektīva farmācijas jomā, piemēram, pretvēža zāles, pretvīrusu zāles, neiromodulējošas zāles utt.
Šo savienojumu sintēzes laikā Tetra{0}}n-butilamonija nitrāts var kalpot kā fāzes pārneses katalizators vai nitrēšanas reaģents, lai atvieglotu reakciju un produkta attīrīšanu. Pielāgojot reakcijas apstākļus un katalizatora devu, var panākt precīzu produkta struktūras un iznākuma kontroli, tādējādi izpildot zāļu sintēzes prasības.
Monija nitrātam, TBAN, kā svarīgam ceturtdaļējā amonija sāls savienojumam, ir unikāls pielietojums un ievērojamas priekšrocības uguņošanas ierīču ražošanas jomā. Tā lieliskās ķīmiskās un fizikālās īpašības padaratetrabutilamonija nitrātsneaizstājams galvenais izejmateriāls uguņošanas ierīču ražošanas procesā. Tālāk ir sniegta detalizēta diskusija par īpašiem Tetra-n-butilamonija nitrāta lietojumiem uguņošanas ierīču ražošanā.
Tetra-n-butilamonija nitrāta pielietošanas princips uguņošanas ierīču ražošanā
Uguņošanas ierīču ražošanas procesā Tetra{0}}n-butilamonija nitrātam galvenokārt ir šādas lomas:
Nodrošina oksidantu:
Nitrātu jonam (NO3-) tetra-n-butilamonija nitrātā ir spēcīgas oksidējošas īpašības, un to var izmantot kā oksidantu pirotehniskajos līdzekļos. Uguņošanas reakcijās oksidētāji un reducētāji tiek pakļauti redoksreakcijām, izdalot lielu daudzumu siltuma un gaismas enerģijas, kā rezultātā rodas krāsaini uguņošanas efekti.
Degšanas veiktspējas uzlabošana:
Tetra-n-butilamonija nitrāta pievienošana var uzlabot pirotehnisko vielu degšanas veiktspēju, padarot to sadegšanu pilnīgāku un vienmērīgāku. Tas palīdz palielināt uguņošanas spilgtumu un ilgumu, padarot uguņošanas efektu vēl iespaidīgāku.
Uguņošanas krāsas pielāgošana:
Pielāgojot tetra-n-butilamonija nitrāta attiecību un veidu citiem uguņošanas ierīcēm, var panākt precīzu uguņošanas ierīču krāsas kontroli. Kad dažādi metālu joni un organiskie savienojumi reaģē ar Tetra-n-butilamonija nitrātu, tie rada dažādu krāsu liesmas un uguņošanas ierīces.
Īpašs Tetra{0}}n-butilamonija nitrāta pielietojums uguņošanas ierīču ražošanā
Krāsainu uguņošanas ierīču izgatavošana
Krāsaino uguņošanas ierīču ražošanā tetra-n-butilamonija nitrātu izmanto kā vienu no oksidētājiem un sajauc ar metālu sāļiem (piemēram, vara sāļiem, stroncija sāļiem, bārija sāļiem utt.) un organisko degvielu uguņošanas ierīču izgatavošanai. Kad uguņošana tiek aizdedzināta, tetra-n-butilamonija nitrāts nodrošina oksidētāju, kurā notiek redoksreakcijas ar metāla joniem un organisko degvielu, izdalot lielu daudzumu siltuma un gaismas enerģijas. Šīs enerģijas izpaužas gaismas starojuma veidā, radot krāsainus uguņošanas efektus.
Pielāgojot Tetra{0}}n-butilamonija nitrāta attiecību pret metālu sāļiem un organisko degvielu, var panākt precīzu uguņošanas ierīču krāsas kontroli. Piemēram, palielinot vara sāļu īpatsvaru, salūts var izskatīties zilā vai zaļā krāsā; Palielinot stroncija sāļu īpatsvaru, uguņošanas ierīces var izskatīties sarkanas vai oranžas. Turklāt Tetra-n-butilamonija nitrātu var sajaukt arī ar citiem oksidētājiem, piemēram, perhlorātiem, nitrātiem utt., lai vēl vairāk uzlabotu uguņošanas spilgtumu un ilgumu.
Dūmu un uguņošanas ierīču ražošana
Dūmu un uguņošanas ierīču ražošanā,tetrabutilamonija nitrātstiek izmantots arī kā viens no oksidētājiem, bet sajaukts ar savienojumiem, kas rada dūmus (piemēram, sēru, oglekli utt.), lai izgatavotu uguņošanu. Kad uguņošana tiek aizdedzināta, tetra-n-butilamonija nitrāts nodrošina oksidētāju, kas tiek pakļauts redoksreakcijām ar savienojumiem, kas rada dūmus, radot lielu skaitu sīku daļiņu. Šīs daļiņas suspendē gaisā un izkliedē gaismu, radot dūmu efektu.
Pielāgojot Tetra{0}}n-butilamonija nitrāta attiecību un veidu savienojumiem, kas rada dūmus, var panākt precīzu dūmu blīvuma un krāsas kontroli. Piemēram, palielinot sēra daudzumu, dūmi var izskatīties dzelteni vai brūni; Palielinot oglekļa īpatsvaru, dūmi var izskatīties melni vai pelēki. Turklāt Tetra-n-butilamonija nitrātu var sajaukt arī ar citām piedevām (piemēram, līmēm, degšanas palīglīdzekļiem utt.), lai vēl vairāk uzlabotu dūmu stabilitāti un noturību.
Zibspuldzes uguņošanas ierīču ražošana
Zibspuldzes uguņošanas ierīces ir uguņošanas izstrādājumi, kas īsā laika periodā rada spēcīgu gaismu. Dzirkstošo uguņošanas ierīču ražošanā tetra-n-butilamonija nitrātu izmanto kā vienu no oksidētājiem un sajauc ar reducētājiem, piemēram, alumīnija pulveri vai magnija pulveri, lai izgatavotu uguņošanas ierīces. Kad uguņošana tiek aizdedzināta, Tetra-n-butilamonija nitrāts nodrošina oksidētāju un tiek pakļauts spēcīgai oksidācijas-reducēšanās reakcijai ar metāla alumīnija vai magnija pulveri, izdalot lielu daudzumu siltuma un gaismas enerģijas. Šīs enerģijas izpaužas gaismas starojuma veidā, veidojot spēcīgu mirgojošu efektu.
Zibspuldzes uguņošanas spilgtums un ilgums ir atkarīgs no Tetra{0}}n-butilamonija nitrāta un metāla alumīnija vai magnija pulvera attiecības un veida. Pielāgojot šos parametrus, var panākt precīzu mirgošanas efekta kontroli. Turklāt Tetra-n-butilamonija nitrātu var sajaukt arī ar citām piedevām (piemēram, līmēm, degšanas palīglīdzekļiem utt.), lai uzlabotu zibspuldzes uguņošanas stabilitāti un uzticamību.
Specefektu uguņošanas ierīču ražošana
Papildus krāsainiem uguņošanas ierīcēm, dūmu uguņošanas ierīcēm un dzirkstošajiem uguņošanas ierīcēm Tetra{0}}n-butilamonija nitrātu var izmantot arī citu specefektu uguņošanas ierīču ražošanā. Piemēram, sprāgstvielu uguņošanas ierīču ražošanā Tetra-n-butilamonija nitrātu var izmantot kā sprāgstvielas sastāvdaļu un sajaukt ar citām sprādzienbīstamām vielām, lai izveidotu uguņošanas ierīces. Kad uguņošana tiek aizdedzināta, notiek vardarbīga sprādzienbīstama reakcija, kas rada milzīgu skaņu un trieciena vilni.
Turklāt Tetra{0}}n-butilamonija nitrātu var izmantot arī, lai ražotu uguņošanas ierīces ar īpašiem efektiem, piemēram, rotējošus uguņošanas ierīces un liesmu metējus. Šajos pirotehniskajos izstrādājumostetrabutilamonija nitrātstiek izmantots kā viens no oksidētājiem un sajaukts ar citiem pirotehniskajiem līdzekļiem, veidojot aģenta slāni vai degvielas slāni. Kad uguņošana tiek aizdedzināta, propelenta slānis vai degvielas slānis tiek pakļauts degšanas reakcijai, radot īpašu uguņošanas efektu.
Agrīnā izpēte un sintētiskais fons (1940.–1950. gadi)
Tetrabutilamonija nitrāta (CAS: 1941-27-1) atklāšana ir cieši saistīta ar kvartārā amonija savienojumu izpētes vilni. 1940. gados organiskās ķīmijas kopiena veica sistemātiskus pētījumus par kvartārā amonija katjonu struktūru un īpašībām. Tetrabutilamonija katjons kļuva par pētniecības centru, pateicoties tā izcilajai lipošķīdībai un stabilitātei. Savienojums pirmo reizi tika sintezēts un reģistrēts ar CAS numuru 1941. gadā, iegūts, izmantojot metatēzes reakciju starp tetrabutilamonija halogenīdu un nitrātu. Agrīnā sintēze galvenokārt balstījās uz tetrabutilamonija hlorīda un nātrija nitrāta ūdens reakciju istabas temperatūrā, kur mērķa produktu varēja iegūt, vienkārši maisot. Šī metode lika pamatu turpmākiem pētījumiem. Tolaik tas tika izmantots tikai kā pamata ķīmiskais reaģents un nebija nonācis lietišķās pētniecības stadijā.
Akadēmiskā izpēte un īpašumu raksturojums (1960.–1970. gadi)
Sākot ar 1960. gadiem, tetrabutilamonija nitrāta fizikāli ķīmiskās īpašības pakāpeniski tika sistemātiski raksturotas. 1968. gadā dīdžejs Tērners un RM Diamond no Kalifornijas Universitātes Bērklijā vispirms pētīja tā ekstrakcijas uzvedību, apstiprinot, ka to var ekstrahēt no ūdens fāzes ar garas-ķēdes spirtiem, un atklājot tā jonu šķīdināšanas īpašības. 1970. gadā Coker et al. noteica tā kušanas temperatūru 392,2 K (119 grādi), identificēja to kā baltu kristālisku cietu vielu un papildināja fizisko īpašību pamatdatus. Tajā pašā laika posmā akadēmiskā sabiedrība sāka pievērst uzmanību tā jonu vadītspējai neūdens sistēmās, paredzot tās turpmāko pielietojumu elektroķīmijā un fāzes{15}}pārneses katalīzē.
Lietojumprogrammu paplašināšana un rūpnieciskā attīstība (1980. gadi līdz mūsdienām)
Tetrabutilamonija nitrāta praktiskā vērtība tika pētīta pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados. 1984. gadā pētījumi apstiprināja tās kā viegla nitrātu donora lomu skābju-jutīgu ogļhidrātu nitrēšanai, parādot tās unikālās priekšrocības organiskajā sintēzē. Kopš tā laika tā kā fāzes -pārneses katalizatora, jonu šķidruma prekursora un elektrolītu piedevas pielietojums ir pakāpeniski paplašināts. Optimizējot sintētiskos procesus, ir ievērojami uzlabota metatēzes reakcijas tīrība un iznākums. Savienojums ir attīstījies no laboratorijas reaģenta līdz liela mēroga-ražošanai, kļūstot par plaši izmantotu reaģentu organiskajā sintēzē, elektroķīmijā, atdalīšanas zinātnē un citās jomās. Tās atklāšanas un attīstības vēsture kalpo arī kā tipisks gadījums kvartāra amonija savienojumu pārveidošanai no fundamentālajiem pētījumiem uz lietišķo izmantošanu.
FAQ
Kāda ir tetrabutilamonija bromīda lietošana?
+
-
Tetrabutilamonija bromīds (TBABr) ir rūpnieciskos procesos un akadēmiskajos pētījumos bieži izmantota ķīmiska viela. Tas kalpo kāfāzes pārneses katalizators, pH regulators vai kā atbalsta elektrolīts.
Vai tetrabutilamonija bromīds šķīst ūdenī?
+
-
Tetrabutilamonija bromīds, pazīstams arī kā tetrabutilamonija bromīds. Balts kristāls, kušanas temperatūra{1}} grādos.Šķīst ūdenī, spirts, ēteris un acetons, nedaudz šķīst benzolā.
Kādi ir TBAB apdraudējumi?
+
-
Bīstamības apzīmējumi : H302Kaitīgs norijot. H315 + H320 Kairina ādu un acis. H361 Ir aizdomas, ka var kaitēt auglībai vai nedzimušam bērnam. H412 Kaitīgs ūdens organismiem ar ilgstošām sekām.
Kāda ir TBA uzliesmošanas temperatūra?
+
-
TBA ir zemas molekulmasas, viegli uzliesmojošs šķidrums ar mērenu gaistamību ar uzliesmošanas temperatūru15 grādi (59 grādi F). Tas sasalst/kūst aptuveni 26 grādos (79 °F) un būs vai nu kā bezkrāsains šķidrums ar kamparam līdzīgu smaržu, vai arī kā gandrīz{4}}balts ciets bloks atkarībā no apkārtējās vides temperatūras.
Vai tert{0}}butils ir spēcīga bāze?
+
-
Terc-butoksīds ir spēcīga, ne-nukleofīla bāzeorganiskajā ķīmijā. Tas viegli abstrahē skābos protonus no substrātiem, bet tā steriskā masa neļauj grupai piedalīties nukleofīlā aizvietošanā, piemēram, Viljamsona ētera sintēzē vai S.N2 reakcija.
Populāri tagi: tetrabutilamonija nitrāts cas 1941-27-1, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkt, cena, vairumā, pārdošana