Tetrabutilamonija bromīda pulveris CAS 1643-19-2

Tetrabutilamonija bromīda pulveris, kas pazīstams arī kā tetrabutilamonija bromīds, ir organisks sāls, CAS 1643-19-2, molekulārā formula ir C16H36BrN. Tīri produkti ir balti kristāli vai pulveri ar šķīstību, īpašu smaržu un labu stabilitāti istabas temperatūrā un spiedienā. Viegli šķīst ūdenī, etanolā, ēterī un acetonā, nedaudz šķīst benzolā. Toksisks, ko parasti izmanto kā starpproduktu organiskajā sintēzē, fāzes pārneses katalizatorā un jonu pāru reaģentā. To izmanto farmaceitisko starpproduktu, piemēram, benziltrietilamonija hlorīda, etilcinamāta, pseidojonona uc sintēzei, kā arī organisko zāļu, piemēram, pretinfekcijas līdzekļu, piemēram, bamacilīna un sultamicilīna, sintēzei. To izmanto arī kā katalizatoru uzskaitīto zāļu, piemēram, pretdiabēta zāļu dagelīna, sintēzē ar jaunu darbības mehānismu. Turklāt to var izmantot ne tikai kā fāzes pārneses līdzekli tiopronīna sintezēšanai, aknu darbības uzlabošanai un vielmaiņas pretlīdzeklim, bet arī kā broma līdzekli, lai piedalītos muskuļu relaksanta reversā līdzekļa Shugenglucuronium sintēzē.

Tetrabutilamonija bromīds (TBAB), kā nozīmīgs ceturtdaļas amonija sāls savienojums, ir parādījis plašu pielietojuma vērtību dažādās jomās, piemēram, ķīmiskajā sintēzē, farmaceitiskajā ražošanā, vides aizsardzībā, elektroķīmijā un materiālu zinātnē, pateicoties tā unikālajai ķīmiskajai struktūrai (molekulārā formula C₁₆ H∝₆ BrN) un fizikālajām īpašībām (balti kristāli, ūdens šķīdināšana).

Katalīzes un starpproduktu galvenā loma ķīmiskās sintēzes jomā

 

1. Fāzes pārneses katalizators (PTC)
Klasiskākā izmantošana ir fāzes pārneses katalizators, ko izmanto, lai veicinātu vielu pārnesi un reakciju divfāzu reakciju sistēmās (piemēram, ūdens organiskajās fāzēs). Darbības mehānisms ir tāds, ka kvartārais amonija katjons (C₄H₉)₄N⁺) var apvienoties ar anjoniem ūdens fāzē (piemēram, OH⁻, Br⁻), veidojot jonu pārus un pārnesot uz organisko fāzi, tādējādi izjaucot fāzes atdalīšanas stāvokli un ievērojami uzlabojot reaģentu reakcijas ātrumu dažādos šķīdinātājus.
Tipiski pielietošanas gadījumi:
Pseidovioleto ketonu sintēze:Tetrabutilamonija bromīda pulveriskā katalizators var veicināt citrāla un acetona kondensācijas reakciju pseidovioletā ketona sintēzē ar iznākuma pieaugumu par vairāk nekā 85%, kas ir daudz augstāks nekā tradicionālā procesa 60%.

 

Kanēļskābes dekarboksilēšana un bromēšana: TBAB apvieno ar 2-jodilbenzoskābi (IBX), lai panāktu efektīvu kanēļskābes dekarboksilēšanu un bromēšanu jauktā acetonitrila un ūdens šķīdinātājā ar 92% iznākumu un viegliem reakcijas apstākļiem (60 grādi, atmosfēras spiediens).
Pretinfekciozo zāļu sintēze: TBAB izmanto, lai katalizētu - laktāma antibiotiku, piemēram, ampicilīna un sultamicilīna, sintēzi, veicinot oglekļa slāpekļa saišu veidošanos, saīsinot reakcijas laiku un uzlabojot produkta tīrību.

2. Alkilēšanas un acilēšanas reakcijas
TBAB kvaternārā amonija sāls struktūra padara to par ideālu katalizatoru alkilēšanas un acilēšanas reakcijām. Piemēram:
N-alkilēšanas reakcija: Tetrabutilamonija bromīds var katalizēt 3-indola N-alkilēšanas reakciju ar bromoalkānu, veidojot N-alkilindola atvasinājumus, kam ir svarīga nozīme zāļu sintēzē.

 

Enolātu alkilēšana: TBAB reaģē ar enolātiem, veidojot stabilus alkilētus produktus, kurus izmanto steroīdu savienojumu un dabisko produktu sintēzei.

3. Zaļās ķīmijas process
Ņemot vērā arvien stingrākos vides noteikumus, TBAB ir ļoti iecienīts zaļajā ķīmijā, jo tam ir zema toksicitāte, augsta tīrība un otrreizēja pārstrāde. Piemēram:
Nešķīdināta bromēšanas reakcija: ievadot broma tvaikus TBAB cietajā šķīdumā, tributilamonija bromīdu (TBABr ∝) var tieši sintezēt ar 84% iznākumu, izvairoties no broma iztvaikošanas piesārņojuma tradicionālajos bromēšanas procesos.
Sintēze ar jonu apmaiņas metodi: izmantojiet gēla tipa stiprus bāzes anjonu apmaiņas sveķus, lai Br⁻ TBAB šķīdumā aizstātu ar OH⁻, lai iegūtu tetrabutilamonija hidroksīdu (TBAOH). Sveķi ir atjaunojami un pārstrādāti, ievērojami samazinot ražošanas izmaksas.

Antibakteriālo līdzekļu un zāļu sintēzes dubultais ieguldījums farmācijas ražošanas jomā

 

1. Antibakteriālo zāļu izejvielas
TBAB pašam ir spēcīga baktericīda spēja, un to var tieši izmantot, lai sagatavotu antibakteriālos dezinfekcijas līdzekļus. Tās darbības mehānisms ir iznīcināt baktēriju šūnu membrānu caurlaidību, izraisot šūnu satura noplūdi, tādējādi iznīcinot baktērijas, sēnītes un vīrusus.
Lietojumprogrammas scenāriji:
Medicīnas iestāžu dezinfekcija: TBAB šķīdumu izmanto ķirurģisko instrumentu un palātas vides dezinfekcijai, efektīvi iznīcinot pret zālēm{0}}rezistentās baktērijas, piemēram, meticilīna-rezistento Staphylococcus aureus (MRSA).
Pārtikas pārstrādes rūpnīcu sterilizācija: TBAB kā atlieku nesaturošu fungicīdu izmanto gaļas un piena pārstrādes iekārtu tīrīšanai, lai nodrošinātu pārtikas drošību.

2. Starpprodukts zāļu sintēzei
TBAB ir izšķiroša loma zāļu sintēzē, jo īpaši biofarmaceitisko un ķīmisko farmaceitisko līdzekļu jomā

 

Dagligina sintēze: TBAB katalizē amīda deoksinukleofīlo un elektrofīlo pārvēršanu, veidojot - aminofosfonāta starpproduktu, kas nodrošina galveno soli daggligin sintēzē, jaunas pretdiabēta zāles.
Pretdiabēta zāļu izstrāde: TBAB izmanto, lai katalizētu oglekļa slāpekļa saišu un oglekļa skābekļa saišu veidošanos un veicinātu jaunu hipoglikēmisku zāļu izstrādi.
3. Lauksaimniecības fungicīdi un insekticīdi
TBAB izmanto lauksaimniecībā, lai novērstu un kontrolētu kultūraugu slimības un kaitēkļus, kā arī aizsargātu labības veselīgu augšanu
Fungicīds: TBAB šķīdums, kas izsmidzināts uz lapu virsmas, var kavēt sēnīšu sporu dīgtspēju, novērst un kontrolēt rīsu sēnīšu slimību, kviešu miltrasu utt.
Insekticīdi: TBAB ir savienots ar piretroīdiem savienojumiem, lai uzlabotu kontaktu un kuņģa toksicitāti pret kaitēkļiem un samazinātu pesticīdu lietošanu.

Inovatīvas ūdens attīrīšanas un piesārņojuma sanācijas pielietošanas iespējas vides aizsardzības jomā

 

1. Smago metālu jonu adsorbcija un izgulsnēšana
TBAB helātu veidošanā noņem smago metālu jonus (piemēram, Pb ² ⁺, Cd ² ⁺, Hg ² ⁺) no notekūdeņiem, veidojot nešķīstošas ​​oksalāta vai hidroksīda nogulsnes:
Laboratorijas pētījumi: TBAB attīrīšanas efektivitāte ir virs 95% svinu saturošiem notekūdeņiem (sākotnējā koncentrācija 100 mg/L), ar svina koncentrāciju notekūdeņos zem 0,1 mg/L (atbilstoši Visaptverošajam notekūdeņu novadīšanas standartam).
Rūpnieciskais pielietojums: TBAB tiek kombinēts ar poliakrilamīdu, lai palielinātu nogulšņu daļiņu izmēru, paātrinātu sedimentācijas ātrumu un samazinātu notekūdeņu attīrīšanas izmaksas.

2. Organisko piesārņotāju noārdīšanās
TBAB kā elektrolīta piedeva veicina organisko piesārņotāju sadalīšanos elektroķīmiskās oksidācijas metodēs

 

Krāsvielu notekūdeņu attīrīšana: TBAB Na ₂ SO ₄ elektrolīzes sistēma var efektīvi noārdīt azo krāsvielas (piemēram, metiloranžu), ar ĶSP noņemšanas ātrumu virs 90%.
Pesticīdu atlieku noņemšana: TBAB katalizē elektroķīmiskas reducēšanas reakcijas, lai organiskos fosfora pesticīdus (piemēram, dihlofosu) pārvērstu par netoksiskiem produktiem, tādējādi samazinot augsnes un ūdens piesārņojumu.
3. Augsnes sanācija un kalcija jonu regulēšana
Uzlabojot sāļu sārmu zemi, TBAB helātus veido Ca ² ⁺ augsnē, samazina maināmā kalcija saturu un vājina nātrija jonu destruktīvo ietekmi uz augsnes struktūru:
Lauka eksperiments: Pēc TBAB uzklāšanas augsnes pH vērtība samazinājās par 0,5-1,0 vienībām, un kultūraugu dīgšana palielinājās par 15% -20%.
Mehānisma pētījums: TBAB veido šķīstošus kompleksus ar Ca ² ⁺, samazinot kalcija jonu adsorbciju uz augsnes daļiņu virsmām un veicinot nātrija jonu izskalošanos.

Elektroķīmiskā un materiālu zinātne: funkcionālo materiālu sagatavošana un veiktspējas optimizācija

 

1. Elektrolītu piedevas
TBAB kā elektrolīta piedeva var uzlabot akumulatoru un kondensatoru elektroķīmisko veiktspēju
Litija jonu akumulators:Tetrabutilamonija bromīda pulverispievienots elektrolītam var kavēt litija dendrīta augšanu un pagarināt akumulatora cikla kalpošanas laiku.
Superkondensatori: TBAB organisko šķīdinātāju elektrolīzes sistēma uzlabo divslāņu-kondensatoru enerģijas blīvumu ar jaudas blīvumu līdz 10 kW/kg.
2. Nanomateriālu sagatavošana
TBAB izmanto nanotehnoloģijā un virsmu zinātnē, lai sagatavotu augstas vadītspējas un stabilus nanokompozītus:
Kvantu punktu sintēze: TBAB darbojas kā virsmas ligands, lai stabilizētu CdSe kvantu punktus, novērstu agregāciju un uzlabotu fluorescences kvantu iznākumu.

 

Grafēna modifikācija: TBAB modificē grafēna virsmu, izmantojot π - π mijiedarbību, uzlabojot tā saskarnes saikni ar polimēriem un uzlabojot kompozītmateriālu mehāniskās īpašības.

3. Virsmaktīvās vielas un emulgatori
TBAB kvartārā amonija sāls struktūra padara to par lielisku virsmaktīvo vielu izmantošanai mazgāšanas līdzekļos, anti{0}}statiskajos līdzekļos un citās jomās.
Mazgāšanas līdzekļa formula: TBAB samazina ūdens virsmas spraigumu, uzlabo traipu noņemšanas spēju un piemīt baktericīda iedarbība.
Antistatiskais pārklājums: TBAB ir savienots ar polivinilspirtu, lai sagatavotu caurspīdīgu antistatisku plēvi elektronisko komponentu iepakošanai.

Citas novatoriskas pielietojuma jomas

 

1. Krāsu un pigmentu rūpniecība
TBAB izmanto azo krāsvielu, ksantēna krāsvielu, antrahinona krāsvielu uc ražošanai, un tas kalpo kā attīstītājs, vilnas kodinātājs un ādas krāsviela:
Krāsu sintēze: TBAB katalizē diazotizācijas reakciju, lai radītu augstas-tīrības azo krāsvielas ar 4–5 līmeņu krāsas noturību.
Ādas krāsošana: TBAB veido kompleksus ar metāla joniem, lai palielinātu krāsvielu adsorbcijas spēju uz ādas šķiedrām, tādējādi iegūstot viendabīgu un pilnu krāsu.
2. Analītiskie ķīmiskie reaģenti
TBAB kā jonu pāru reaģentu un polarogrāfiskās analīzes reaģentu izmanto hromatogrāfiskai atdalīšanai un elektroķīmiskai noteikšanai:

 

Jonu pāru hromatogrāfija: TBAB veido neitrālus jonu pārus ar skābiem vai sārmainiem analītiem, uzlabojot hromatogrāfijas aiztures laiku un atdalīšanas efektivitāti.

Polarogrāfiskā analīze: TBAB kalpo kā atbalsta elektrolīts, lai novērstu traucējošo jonu ietekmi un panāktu metāla jonu noteikšanu ar augstu jutību.
3. Papīra hidroizolācijas līdzeklis
TBAB tiek izmantots papīra ražošanas procesā, lai uzlabotu papīra ūdensizturību un mehānisko izturību
Pārklāšanas process: TBAB ir savienots ar kolofonija līmi, lai izveidotu ūdensnecaurlaidīgu pārklājumu, samazinot papīra ūdens uzsūkšanos līdz zem 5%.
Līmes uzklāšanas efekts: TBAB veicina vienmērīgu kolofonija līmes sadalījumu uz šķiedras virsmas, uzlabojot papīra stiepes izturību un lieces izturību.

Sagatavošanas metodetetrabutilamonija bromīda pulveris:

N (tri-n-butilamīns): n (1-brombutāns)=1.0:1,1, reakcijas šķīdinātājs etilacetāts 20 ml, pievienots autoklāvam, autoklāva gaisu trīs reizes aizvietojis ar slāpekli un piepildīts ar slāpekli līdz spiedienam autoklāvā, uzkarsēt vannā līdz 4 MP10 grādiem. laiks ir 14h.

Produkts tiek destilēts vakuumā, lai atgūtu etilacetātu un 1-brombutānu, un pēc destilācijas pievieno petrolētera un 1-brombutāna maisījumu, lai izkliedētu produktu. Trīs reizes pievieno petrolētera un 1-brombutāna maisījumu ar masas attiecību 1,0:1,3, pēc tam mazgā un filtrē. Ievietojiet filtrēto cieto materiālu vakuuma žāvēšanas skapī, lai nožūtu līdz nemainīgam svaram, un tad var iegūt produktu ar aptuveni 83,93% iznākumu un aptuveni 98,96% tīrību.

Reakcijas mehānisms:

Šķiet, ka TBAB sintēzes reakcija ir sekundāra reakcija, un reakcija var būt SN2 reakcija. Tributilamīnam ir vientuļš elektronu pāris, kas darbojas kā nukleofīls reaģents, lai uzbruktu 1-brombutānam. Kad nukleofīlais reaģents pakāpeniski veido jaunu saiti ar bromobutāna piesātināto oglekļa atomu, atstājošā grupa Br pakāpeniski tiek izspiesta no piesātinātā oglekļa atoma, veidojot aktivētu vielu un pēc tam pārvēršas produktā. Aktivētās vielas ražošanas dēļ procesa secība palielinās, līdz ar to △ S0<0. The activation energy of the whole reaction is large. Increasing the reaction temperature can help the reaction to proceed faster.

Tetrabutilamonija bromīds Ķīmiskās īpašības:

1951. gadā Buckles un citi sagatavoja TBABr3, izšķīdinot tetrabutilamonija bromīdu bromētā oglekļa tetrahlorīda šķīdumā. Reakciju var pabeigt īsā laikā ar 91% iznākumu. TBABr3 var iegūt arī, izlaižot broma tvaikus cauri tetrabutilamonija bromīda cietai vielai bez šķīdinātāja un vairākas stundas kontaktējot tvaiku ar cieto vielu ar iznākumu 84%.

1987. gadā Kajigaeshi et al. izšķīdināja tetrabutilamonija bromīdu nātrija bromāta ūdens šķīdumā un pievienoja šķīdumam bromūdeņražskābi, lai iegūtu TBABr3 ar 95% iznākumu, kas ir ērtāk ekspluatācijā un ļauj izvairīties no vienkārša broma izmantošanas.

Nosveriet noteiktu daudzumu kvaternārā amonija sāls un pievienojiet to reakcijas traukā, pievienojiet noteiktu daudzumu ūdens un sudraba oksīda un pēc tam maisiet 1 stundu nākamajā mirklī. Paņemiet paraugus centrifugēšanai un pārbaudiet, vai supernatants joprojām satur halogēna jonus. Ja tas joprojām satur halogēna jonus, pievienojiet sudraba oksīdu, līdz halogēna joni netiek atklāti. Filtrējiet reakcijas šķīdumu, un apgrieztā fāze ir kvartārā amonija bāzes ūdens šķīdums. Lai novērstu to, ka šķīdumā esošā ceturtā amonija bāze oksidējas ar oglekļa dioksīdu gaisā, filtrēšana ir jāveic slāpeklī.

Sajauc tetrabutilamonija bromīda metanola šķīdumu ar kālija hidroksīda šķīdumu metanolā un reaģē 0,5 stundas. Pēc reakcijas iegūto maisījumu filtrē un daļu bezūdens metanola kā šķīdinātāja atdala ar atmosfēras destilāciju. Pēc tam pievienojiet tīru ūdeni un turpiniet destilāciju atmosfēras spiedienā, lai noņemtu metanolu un trin-butilamīnu, kas rodas mikrosadalīšanās rezultātā. Visbeidzot iegūtais koncentrāts tiek pārnests uz kristalizētāju, atdzesēts, kristalizēts un filtrēts ar nedzēstu kaļķu absorbcijas ierīci. Filtrēto produktu žāvē vakuuma žāvēšanas skapī 80 grādu temperatūrā, lai iegūtu baltu kristāla produktu.

Gēla tipa stipri bāzes anjonu apmaiņas sveķi 201 × 4. Pēc pirmapstrādes tos ievieto kolonnā, un jonu apmaiņai sagatavo noteiktas koncentrācijas tetrabutilamonija bromīda šķīdumu, lai iegūtu tetrabutilamonija hidroksīda ūdens šķīdumu. Jonu apmaiņas sveķus reģenerē ar NaOH šķīdumu un pārstrādā. Maināmais jons OH -, ko nes sveķu funkcionālā grupa, tiek izmantots jonu apmaiņai ar tetrabutilamonija bromīda šķīdumu, Br - tiek adsorbēts uz sveķiem, un OH - nonāk šķīdumā.

Tetrabutilamonija bromīds tiek sadalīts 52% un 92% tributilamīnā koncentrētā NaOH ūdens šķīdumā 60 vai 100 grādu temperatūrā pēc 7 stundām.

Gāzu hromatogrāfijā minimālā temperatūra tetrabutilamonija bromīda pilnīgai sadalīšanai sālī ūdens šķīdumā ir 300 grādi.

2-jodoilbenzoskābes (IBX) un tetrabutilamonija bromīda kombināciju var izmantot kanēļskābes dekarboksilēšanai un bromēšanai. Dažus metālu halogenīdus un citus fāzes pārneses katalizatorus var izmantot kā halogenēšanas reaģentus. Acetonitrils – ūdens (2:1, v/v) ir labākā šķīdinātāju sistēma. Spēcīgas elektronu absorbcijas apstākļos var iegūt labākus rezultātus.

Karsēšanas apstākļos indola N-alkilēšana var notikt starp tetrabutilamonija bromīdu un 3-indolu.

Tetrabutilamonija bromīds var reaģēt ar enolātu, veidojot alkilēšanas produktu.

Pārbaudes metode:
1. Titrēšana:
Precīzi nosveriet apmēram 1,0 g parauga, izšķīdiniet to 250 ml koniskajā kolbā un pievienojiet 50 ml ūdens. Pievienojiet 0,05 g nātrija bikarbonāta un 0,2 ml eozīna reaģenta šķīduma. Titrē ar 0,1 g/l sudraba nitrāta šķīdumu līdz pirmajai krāsas maiņai. 1 mL 0,1 g/l sudraba nitrāta šķīdums ir līdzvērtīgs 0,03224 g tetrabutilamonija bromīda.
TBAB saturs (%)=patērētā standartšķīduma tilpums (ml) × 0,03224 ÷ 1 g (parauga svars) × 100%
2. Polarogrāfija:
Katods: pilināmais dzīvsudraba elektrods
Anods: Pt vads
Pagatavo 1,0 M šķīdumu (32,24 g tetrabutilamonija bromīda 100 ml ūdens) un pievieno 0,2 ml 1,0 Mtetrabutilamonija bromīda pulveris. Deoksidējiet ar augstas-tīrības slāpekli, līdz tiek sasniegta minimālā fona strāva (apmēram 5 minūtes). Izmantojot nosacījumu, ka modulācijas amplitūda ir 50 mV ar samazinājumu par 1 s, skenēšanas diapazons ir no - 1.2 līdz - 2.6 V ar jutību 0,5 µA pie 0,01 V/s. Ja tiek novērots, ka strāva ir lielāka par 0,05 µA, tas nozīmē, ka materiāls atbilst prasībām bez piemaisījumiem.

Populāri tagi: tetrabutilamonija bromīda pulveris cas 1643-19-2, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkt, cena, vairumā, pārdošanai