Tetrabutylammoniumnitraatbestaat meestal in de vorm van wit tot gebroken wit poeder of kristallen. Deze stof is stabiel bij kamertemperatuur, ontleedt niet gemakkelijk en heeft geen duidelijke geur. Molecuulformule C16H36N2O3, CAS 1941-27-1. De oplosbaarheid varieert in verschillende oplosmiddelen. In chloroform kan het bijvoorbeeld oplossen en een kleurloze en transparante oplossing vormen met een hoge oplosbaarheid (25 mg/ml). In acetonitril is de oplosbaarheid ervan relatief laag (0,1 g/ml), maar het kan nog steeds een kleurloze en transparante oplossing vormen.
De oplosbaarheid in water is relatief laag, minder dan 2 g/100 ml. Deze oplosbaarheidsgegevens zijn van groot belang voor het selecteren van geschikte oplosmiddelen voor chemische reacties, extractie en zuiveringsoperaties. Het is een quaternair ammoniumzout dat veel wordt gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en de productie van anorganische chemische producten. Het wordt vaak gebruikt in wetenschappelijk onderzoek voor de synthese van overgangsmetaalcomplexen en kan ook worden gebruikt als metaalcomplexen om metaalionen te stabiliseren. Bovendien kan tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gebruikt als faseoverdrachtskatalysator voor twee-fasereacties.
|
Chemische formule |
C16H36N2O3 |
|
Exacte massa |
304 |
|
Moleculair gewicht |
304 |
|
m/z |
304 (100.0%), 305 (17.3%), 306 (1.4%) |
|
Elementaire analyse |
C, 63.12; H, 11.92; N, 9.20; O, 15.76 |
|
|
|
Als reactiemedium en katalysator
Tetra-n-butylammoniumnitraat wordt vaak gebruikt als reactiemedium en katalysator bij farmaceutische synthese, wat de reactiesnelheid en opbrengst aanzienlijk kan verbeteren. De structuur van het quaternaire ammoniumzout ervan geeft het een uitstekend ionenuitwisselingsvermogen en faseoverdrachtskatalytische prestaties, waardoor de voortgang van de reactie effectief wordt bevorderd.
Bij de synthese van bepaalde stikstof-bevattende heterocyclische verbindingen met biologische activiteit kan Tetra-n-butylammoniumnitraat bijvoorbeeld dienen als faseoverdrachtskatalysator om de overdracht en reactie van reactanten tussen de twee fasen te bevorderen. Door de reactieomstandigheden en de katalysatordosering aan te passen, kan een nauwkeurige controle van de productstructuur en de opbrengst worden bereikt.
Deelnemen aan de introductie van specifieke functionele groepen
Tetra-n-butylammoniumnitraat kan ook deelnemen aan de introductie van specifieke functionele groepen in de farmaceutische synthese. De nitraationen in de structuur hebben sterke oxiderende eigenschappen en kunnen reageren met bepaalde functionele groepen, waardoor nieuwe functionele groepen worden geïntroduceerd of de eigenschappen van bestaande functionele groepen worden gewijzigd.
Bij de synthese van bepaalde medicijnen met anti-tumoractiviteit kan de hydroxylgroep in het medicijnmolecuul bijvoorbeeld worden geoxideerd tot aldehyde- of carboxylgroepen door de oxidatie van Tetra-n-butylammoniumnitraat, waardoor de activiteit en stabiliteit van het medicijn toeneemt.
Toepassing van ionische vloeistoffen bij de extractie van geneesmiddelen
Ionische vloeistoffen zijn zoutverbindingen die bij kamertemperatuur vloeibaar blijven, gekenmerkt door lage vluchtigheid, hoge thermische stabiliteit en goede oplosbaarheid. Tetra-n-butylammoniumnitraat heeft, als een ionische quaternaire ammoniumzoutvloeistof, brede toepassingsmogelijkheden bij de extractie van geneesmiddelen.
Door de structuur en samenstelling van ionische vloeistoffen aan te passen, kan selectieve extractie en scheiding van verschillende medicijnmoleculen worden bereikt. Deze methode heeft de voordelen van eenvoudige bediening, hoge efficiëntie en lage milieuvervuiling, en heeft brede toepassingsmogelijkheden in de farmaceutische industrie.
Efficiëntiesprong Precisie en stabiliteit
Door gebruik te maken van geïntegreerde gewrichten met hoge{0}}prestaties kan de CRA-serie het tempo met 25% verhogen en kan de productiviteit een nieuwe piek bereiken; het trillingsonderdrukkingsalgoritme is geüpgraded om een goed anti-schudeffect te bereiken; het volledige- parameter-DH-compensatiealgoritme en het TrueMotion-algoritme worden ondersteund, en de absolute positioneringsnauwkeurigheid is 0,2 ~ 0,4 mm onder de verandering van houdingsbeweging, en de gebogen beweging is nauwkeurig en stabiel.
Specifieke toepassingsvoorbeelden vantetrabutylammoniumnitraatop het gebied van farmaceutische synthese
Synthese van 2,6-dichloorpurinenucleoside
2,6-dichloorpurinenucleoside is een medicijn met anti-tumoractiviteit, en het syntheseproces ervan vereist de introductie van nitrofunctionele groepen. Tetra-n-butylammoniumnitraat speelde een cruciale rol in het syntheseproces.
De specifieke stappen zijn als volgt: Ten eerste wordt met goedkope inosine als grondstof 2 ', 3', 5 '- tri-O-acetyl-6-chloorpurinenucleoside verkregen door acetylering van de suikergroep en chloreringsreactie van de purinebase 6-carbonylgroep. Vervolgens werd met dichloormethaan als oplosmiddel een nitrogroep geïntroduceerd op de 2-positie van purine in aanwezigheid van trifluorazijnzuuranhydride en tetra-n-butylammoniumnitraat. Tenslotte werd de tweestapsreactie van het verwijderen van acetyl en nitrochlorering voltooid in HCl/EtOH-oplossing, resulterend in 2,6-dichloorpurinenucleoside met een zuiverheid tot 98% (HPLC) en een totale opbrengst van 63%.
In dit syntheseproces introduceerde Tetra-n-butylammoniumnitraat niet alleen nitrofunctionele groepen als nitratiereagens, maar bevorderde ook de voortgang van de reactie en de zuivering van het product.
Synthese van 6-chloor-2-nitro-9-pyranopurine
6-Chloor-2-nitro-9-pyranopurine is een belangrijk farmaceutisch tussenproduct dat een cruciale rol speelt bij de synthese van antivirale geneesmiddelen. Tetra-n-butylammoniumnitraat speelde ook een cruciale rol in het syntheseproces.
De specifieke stappen zijn als volgt: Ten eerste, gebruik goedkoop 6-chloorpurine als grondstof en bescherm de 9-positie NH van 6-chloorpurine met een tetrahydropyranylgroep. Vervolgens werd met dichloormethaan als oplosmiddel 6-chloor-2-nitro-9-pyranopurine verkregen met een opbrengst van 85% in aanwezigheid van trifluorazijnzuuranhydride en tetra-n-butylammoniumnitraatsysteem.
In dit syntheseproces werkt Tetra-n-butylammoniumnitraat als nitreermiddel en katalysator, waardoor de introductie van nitrofunctionele groepen en de voortgang van de reactie wordt bevorderd. Ondertussen kan door het aanpassen van de reactieomstandigheden en de katalysatordosering een nauwkeurige controle over de productstructuur en de opbrengst worden bereikt.
Synthese van 2-fluoradenine
2-Fluoroadenine is een medicijn met antivirale en anti-tumoractiviteit, en het syntheseproces ervan is relatief complex. Tetra-n-butylammoniumnitraat speelde ook een belangrijke rol in het syntheseproces.
De specifieke stappen zijn als volgt: Ten eerste wordt 6-chloorpurine als grondstof gebruikt en na bescherming, nitrering, fluorering en ammonolyse wordt 2-fluoradenine verkregen. Onder hen fungeert tetra-n-butylammoniumnitraat in de nitreringsstap als een nitreerreagens en katalysator, waardoor de introductie van nitrofunctionele groepen en de voortgang van de reactie wordt bevorderd.
Via dit syntheseproces kan 2-fluoradenine met hoge{0}}zuiverheid worden verkregen, wat belangrijke grondstoffen oplevert voor de daaropvolgende ontwikkeling van geneesmiddelen en onderzoek.
Synthese van andere stikstof-bevattende heterocyclische verbindingen
Naast de hierboven genoemde specifieke toepassingsvoorbeelden kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gebruikt om andere stikstof-bevattende heterocyclische verbindingen met biologische activiteit te synthetiseren. Deze verbindingen hebben brede toepassingsmogelijkheden op farmaceutisch gebied, zoals anti-tumormedicijnen, antivirale medicijnen, neuromodulerende medicijnen, enz.
Tijdens de synthese van deze verbindingen kan Tetra-n-butylammoniumnitraat dienen als faseoverdrachtskatalysator of nitratiereagens om de reactie en zuivering van het product te vergemakkelijken. Door de reactieomstandigheden en de katalysatordosering aan te passen, kan een nauwkeurige controle van de productstructuur en de opbrengst worden bereikt, waardoor wordt voldaan aan de eisen van de geneesmiddelsynthese.
moniumnitraat heeft TBAN, als een belangrijke quaternaire ammoniumzoutverbinding, unieke toepassingen en aanzienlijke voordelen op het gebied van de productie van vuurwerk. De uitstekende chemische en fysische eigenschappen makentetrabutylammoniumnitraateen onmisbare belangrijke grondstof in het vuurwerkproductieproces. Hieronder volgt een gedetailleerde discussie over het specifieke gebruik van Tetra-n-butylammoniumnitraat bij de productie van vuurwerk.
Toepassingsprincipe van tetra-n-butylammoniumnitraat bij de productie van vuurwerk
Tijdens het productieproces van vuurwerk speelt Tetra-n-butylammoniumnitraat voornamelijk de volgende rollen:
Oxidatiemiddel verstrekken:
Het nitraation (NO3-) in tetra-n-butylammoniumnitraat heeft sterke oxiderende eigenschappen en kan worden gebruikt als oxidatiemiddel in pyrotechnische middelen. Bij vuurwerkreacties ondergaan oxidatiemiddelen en reductiemiddelen redoxreacties, waarbij een grote hoeveelheid warmte en lichtenergie vrijkomt, wat resulteert in kleurrijke vuurwerkeffecten.
Verbetering van de verbrandingsprestaties:
De toevoeging van tetra-n-butylammoniumnitraat kan de verbrandingsprestaties van pyrotechnische middelen verbeteren, waardoor hun verbranding completer en uniformer wordt. Dit helpt de helderheid en duur van vuurwerk te vergroten, waardoor het vuurwerkeffect spectaculairder wordt.
De kleur van vuurwerk aanpassen:
Door de verhouding en het type tetra{0}}n-butylammoniumnitraat aan te passen aan ander vuurwerk, kan een nauwkeurige controle van de kleur van vuurwerk worden bereikt. Wanneer verschillende metaalionen en organische verbindingen reageren met Tetra-n-butylammoniumnitraat, produceren ze vlammen en vuurwerk in verschillende kleuren.
Specifieke toepassing van Tetra-n-butylammoniumnitraat bij de productie van vuurwerk
Kleurrijke vuurwerkproductie
Bij de productie van gekleurd vuurwerk wordt Tetra-n-butylammoniumnitraat gebruikt als een van de oxidatiemiddelen en gemengd met metaalzouten (zoals koperzouten, strontiumzouten, bariumzouten, enz.) en organische brandstoffen om vuurwerk te maken. Wanneer vuurwerk wordt afgestoken, levert Tetra-n-butylammoniumnitraat een oxidatiemiddel dat redoxreacties ondergaat met metaalionen en organische brandstoffen, waarbij een grote hoeveelheid warmte en lichtenergie vrijkomt. Deze energieën manifesteren zich in de vorm van lichtstraling, waardoor kleurrijke vuurwerkeffecten ontstaan.
Door de verhouding van Tetra-n-butylammoniumnitraat tot metaalzouten en organische brandstoffen aan te passen, kan een nauwkeurige controle van de kleur van vuurwerk worden bereikt. Als u bijvoorbeeld het aandeel koperzouten verhoogt, kan vuurwerk er blauw of groen uitzien; Door het aandeel strontiumzouten te verhogen, kan vuurwerk rood of oranje lijken. Bovendien kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gemengd met andere oxidatiemiddelen zoals perchloraten, nitraten, enz. om de helderheid en duur van vuurwerk verder te verbeteren.
Rook- en vuurwerkproductie
Bij de productie van rook en vuurwerktetrabutylammoniumnitraatwordt ook gebruikt als een van de oxidatiemiddelen, maar gemengd met verbindingen die rook produceren (zoals zwavel, koolstof, enz.) om vuurwerk te maken. Wanneer het vuurwerk wordt afgestoken, levert Tetra-n-butylammoniumnitraat een oxidatiemiddel, dat redoxreacties ondergaat met verbindingen die rook produceren, waardoor een groot aantal kleine deeltjes ontstaat. Deze deeltjes zweven in de lucht en verstrooien het licht, waardoor een rookeffect ontstaat.
Door de verhouding en het type Tetra-n-butylammoniumnitraat aan te passen aan verbindingen die rook produceren, kan een nauwkeurige controle van de rookdichtheid en -kleur worden bereikt. Als u bijvoorbeeld het zwavelgehalte verhoogt, kan de rook er geel of bruin uitzien; Door het aandeel koolstof te verhogen, kan de rook er zwart of grijs uitzien. Bovendien kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gemengd met andere additieven (zoals lijmen, verbrandingshulpmiddelen, enz.) om de stabiliteit en persistentie van de rook verder te verbeteren.
Productie van flitsvuurwerk
Flitsvuurwerk is vuurwerkproducten die in korte tijd sterk licht produceren. Bij de productie van sprankelend vuurwerk wordt Tetra-n-butylammoniumnitraat gebruikt als een van de oxidatiemiddelen en gemengd met reductiemiddelen zoals aluminiumpoeder of magnesiumpoeder om vuurwerk te maken. Wanneer het vuurwerk wordt afgestoken, levert Tetra-n-butylammoniumnitraat een oxidatiemiddel en ondergaat het een gewelddadige oxidatie-reductiereactie met metaalaluminium- of magnesiumpoeder, waarbij een grote hoeveelheid warmte en lichtenergie vrijkomt. Deze energieën manifesteren zich in de vorm van lichtstraling, waardoor een sterk flitseffect ontstaat.
De helderheid en duur van flitsvuurwerk zijn afhankelijk van de verhouding en het type Tetra-n-butylammoniumnitraat tot metallisch aluminium- of magnesiumpoeder. Door deze parameters aan te passen, kan een nauwkeurige controle van het knippereffect worden bereikt. Daarnaast kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gemengd met andere additieven (zoals lijmen, verbrandingshulpmiddelen, etc.) om de stabiliteit en betrouwbaarheid van flitsvuurwerk te verbeteren.
Productie van vuurwerk met speciale effecten
Naast gekleurd vuurwerk, rookvuurwerk en sprankelend vuurwerk kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gebruikt om andere vuurwerkproducten met speciale effecten te vervaardigen. Bij de productie van explosief vuurwerk kan bijvoorbeeld Tetra-n-butylammoniumnitraat worden gebruikt als onderdeel van het explosief en worden gemengd met andere explosieve stoffen om vuurwerk te maken. Wanneer vuurwerk wordt afgestoken, vindt er een gewelddadige explosieve reactie plaats, waarbij een enorme geluids- en schokgolf ontstaat.
Bovendien kan Tetra-n-butylammoniumnitraat ook worden gebruikt voor de vervaardiging van vuurwerkproducten met speciale effecten, zoals ronddraaiend vuurwerk en vlammenwerpers. In deze pyrotechnische productentetrabutylammoniumnitraatwordt gebruikt als een van de oxidatiemiddelen en gemengd met andere pyrotechnische middelen om de middellaag of brandstoflaag te vormen. Bij het afsteken van vuurwerk ondergaat de drijfgaslaag of brandstoflaag een verbrandingsreactie, waardoor een specifiek vuurwerkeffect ontstaat.
Vroege verkenning en synthetische achtergrond (jaren 40 en 50)
De ontdekking van tetrabutylammoniumnitraat (CAS: 1941-27-1) houdt nauw verband met de onderzoeksgolf van quaternaire ammoniumverbindingen. In de jaren veertig voerde de organische chemiegemeenschap systematisch onderzoek uit naar de structuur en eigenschappen van quaternaire ammoniumkationen. Het tetrabutylammoniumkation werd een onderzoeksfocus vanwege zijn uitstekende lipooplosbaarheid en stabiliteit. De verbinding werd voor het eerst gesynthetiseerd en geregistreerd met een CAS-nummer in 1941, bereid via de metathesereactie tussen tetrabutylammoniumhalogenide en nitraat. De vroege synthese was voornamelijk gebaseerd op de waterige reactie op kamertemperatuur van tetrabutylammoniumchloride en natriumnitraat, waarbij het doelproduct door eenvoudig roeren kon worden verkregen. Deze methode legde de basis voor verder onderzoek. Destijds werd het alleen gebruikt als chemisch basisreagens en was het nog niet in de fase van toegepast onderzoek beland.
Academisch onderzoek en karakterisering van eigendommen (jaren zestig en zeventig)
Vanaf de jaren zestig werden de fysisch-chemische eigenschappen van tetrabutylammoniumnitraat geleidelijk systematisch gekarakteriseerd. In 1968 bestudeerden DJ Turner en RM Diamond van de Universiteit van Californië, Berkeley, voor het eerst het extractiegedrag ervan, waarbij ze bevestigden dat het uit de waterige fase kon worden geëxtraheerd door alcoholen met lange- ketens en de ionische solvatatie-eigenschappen ervan onthulden. In 1970 hebben Coker et al. bepaalde dat het smeltpunt 392,2 K (119 graden) was, identificeerde het als een witte kristallijne vaste stof en vulde de fundamentele gegevens over fysieke eigenschappen aan. In dezelfde periode begon de academische gemeenschap aandacht te besteden aan de ionische geleidbaarheid ervan in niet-waterige systemen, wat een voorafschaduwing was van de daaropvolgende toepassingen ervan in de elektrochemie en fase-overdracht-katalyse.
Uitbreiding van toepassingen en industriële ontwikkeling (jaren 80 tot heden)
De praktische waarde van tetrabutylammoniumnitraat werd in de jaren tachtig onderzocht. In 1984 bevestigde onderzoek zijn rol als milde nitraatdonor voor de nitrering van zuur-gevoelige koolhydraten, wat de unieke voordelen ervan bij de organische synthese aantoonde. Sindsdien zijn de toepassingen ervan als fase-{5}}overdrachtskatalysator, ionische vloeistofvoorloper en elektrolytadditief geleidelijk uitgebreid. Met de optimalisatie van syntheseprocessen zijn de zuiverheid en de opbrengst van de metathesereactie aanzienlijk verbeterd. De verbinding is geëvolueerd van een laboratoriumreagens naar productie op grote- schaal en is een algemeen gebruikt reagens geworden in de organische synthese, elektrochemie, scheidingswetenschap en andere gebieden. De ontdekkings- en ontwikkelingsgeschiedenis ervan dient ook als een typisch voorbeeld van de transformatie van quaternaire ammoniumverbindingen van fundamenteel onderzoek naar toegepast gebruik.
Veelgestelde vragen
Wat is het gebruik van tetrabutylammoniumbromide?
+
-
Tetrabutylammoniumbromide (TBABr) is een veelgebruikte chemische stof in industriële processen en academisch onderzoek. Het dient alsfaseoverdrachtskatalysator, pH-regelaar of als ondersteunende elektrolyt.
Is tetrabutylammoniumbromide oplosbaar in water?
+
-
Tetrabutylammoniumbromide, ook bekend als tetrabutylammoniumbromide. Wit kristal, smeltpunt van . 118 graden vervloeiing.Oplosbaar in water, alcohol, ether en aceton, enigszins oplosbaar in benzeen.
Wat zijn de gevaren van TBAB?
+
-
Gevarenaanduidingen : H302Schadelijk bij inslikken. H315 + H320 Veroorzaakt huid- en oogirritatie. H361 Wordt ervan verdacht de vruchtbaarheid of het ongeboren kind te schaden. H412 Schadelijk voor in het water levende organismen, met langdurige gevolgen.
Wat is het vlampunt van TBA?
+
-
TBA is een licht ontvlambare vloeistof met een laag molecuulgewicht en een matige vluchtigheid met een vlampunt van15 graden (59 graden F). Het bevriest/smelt rond de 26 graden (79 graden F) en zal ofwel aanwezig zijn als een kleurloze vloeistof met een kamfer-achtige geur, of als een gebroken-wit vast blok, afhankelijk van de omgevingstemperatuur.
Is tert-butyl een sterke base?
+
-
Het tert-butoxide is een sterke, niet-nucleofiele basein de organische chemie. Het abstraheert gemakkelijk zure protonen uit substraten, maar de sterische massa verhindert dat de groep deelneemt aan nucleofiele substitutie, zoals bij een Williamson-ethersynthese of een SN2 reactie.
Populaire tags: tetrabutylammoniumnitraat cas 1941-27-1, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop