Tetrabutylammonium ไอโอไดด์ CAS 311-28-4

Tetrabutylammonium ไอโอไดด์(TBAI) เป็นสารประกอบเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่สำคัญซึ่งมีสูตรทางเคมี [(C₄H₉)₄N]⁺I⁻ ลักษณะของมันมักจะเป็นสีขาวถึงปิด-ผลึกหรือผงดูดความชื้นสีขาว ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของสารประกอบนี้คือความสามารถที่โดดเด่นในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส (PTC) ไอออนบวกเตตราบิวทิลโมเนียมไอออนขนาดใหญ่ในโครงสร้างโมเลกุลสามารถถ่ายโอนประจุลบอนินทรีย์ (เช่น ไอออนไอโอไดด์ I⁻) จากเฟสที่เป็นน้ำไปยังเฟสอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะช่วยเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเฟสที่เป็นน้ำและอินทรีย์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิกิริยาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ต่างๆ เช่น การทดแทนนิวคลีโอฟิลิก เอสเทอริฟิเคชัน และออกซิเดชัน ช่วยเพิ่มอัตราปฏิกิริยาและผลผลิต นอกจากนี้ TBAI ยังเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์เกลือเตตร้าบิวทิลแอมโมเนียมอื่นๆ (เช่น เตตราบิวทิลโบรไมด์, เตตราบิวทิลไฮดรอกไซด์ เป็นต้น) และใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์รองรับในการวิจัยเคมีไฟฟ้า ในด้านวัสดุศาสตร์ ใช้ในการเตรียมผลึกนาโนไอโอไดด์หรือวัสดุตั้งต้นสำหรับเพอร์รอฟสไกต์ ควรสังเกตว่าสารประกอบนี้มีความไวต่อแสงและควรเก็บไว้ในที่มืด นอกจากนี้ยังอาจเกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตาด้วย เมื่อใช้งานควรสวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม โดยสรุป tetrabutyl iodide ซึ่งมีโครงสร้างและหน้าที่เฉพาะตัว ได้กลายเป็นสารเคมีรีเอเจนต์ที่มีประโยชน์และใช้งานได้หลากหลายในเคมีอินทรีย์ การผลิตทางอุตสาหกรรม และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

Tetrabutylammonium ไอโอไดด์เป็นเกลืออินทรีย์ โดยทั่วไปจะปรากฏเป็นของแข็งผลึกสีขาวหรือไม่มีสี สามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น น้ำและแอลกอฮอล์ แต่ความสามารถในการละลายได้ในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว-อาจถูกจำกัด สารประกอบนี้มีความเสถียรภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันปกติ แต่ควรเก็บไว้ในที่เย็นและแห้งเพื่อหลีกเลี่ยงการสลายตัวหรือทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือสารเคมีอื่น ๆ

มีสูตรทางเคมีคือ C16H36IN ซึ่งบ่งชี้ว่าประกอบด้วยหมู่บิวทิล 4 หมู่ที่เกาะติดกับอะตอมไนโตรเจน โดยมีไอออนไอโอไดด์เป็นเคาน์เตอร์ น้ำหนักโมเลกุลค่อนข้างสูง ส่งผลให้มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่แตกต่างกัน

ตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส (PTC) เป็นตัวแทนของสารประกอบประเภทหนึ่งที่ได้ปฏิวัติการสังเคราะห์ทางเคมีโดยทำให้เกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างสายพันธุ์ที่ปกติไม่สามารถผสมกันได้ เช่น สารประกอบอินทรีย์ที่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์และเกลืออนินทรีย์ที่ละลายในสารละลายที่เป็นน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้เปิดตัวในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และกลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในเคมีอินทรีย์ ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและผลผลิตได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็ทำให้วิถีการสังเคราะห์ง่ายขึ้น

หลักการพื้นฐานเบื้องหลัง PTC อยู่ที่ความสามารถในการถ่ายโอนสายพันธุ์ที่มีประจุข้ามส่วนต่อประสานระหว่างสองเฟส โดยทั่วไปแล้ว PTC มีทั้งมอยอิตีที่ชอบน้ำ (-ชอบน้ำ) และไม่ชอบน้ำ (-เกลียดน้ำ) ธรรมชาติของแอมฟิฟิลิกนี้ช่วยให้พวกมันส่งไอออนหรือตัวกลางที่มีประจุระหว่างเฟสที่เป็นน้ำและอินทรีย์ได้ ดังนั้นจึงสามารถเอาชนะสิ่งกีดขวางภายในต่อปฏิกิริยาที่เกิดจากการแยกเฟสได้

PTC ประเภททั่วไป ได้แก่ เกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียม เกลือควอเทอร์นารีฟอสโฟเนียม คราวน์อีเทอร์ และคริปแทนด์ แต่ละประเภทแสดงคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้เหมาะสมกับปฏิกิริยาประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น เกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปฏิกิริยาอัลคิเลชัน อะเอซิเลชัน และออกซิเดชัน เนื่องจากความเสถียรและง่ายต่อการสังเคราะห์ ในทางกลับกัน อีเทอร์ของ Crown ได้รับการกล่าวถึงความสามารถในการสร้างที่ซับซ้อนและขนส่งไอออนของโลหะ ซึ่งเอื้อต่อปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับโลหะทรานซิชัน

ข้อดีที่โดดเด่นที่สุดประการหนึ่งของ PTC คือความสามารถรอบด้าน พวกเขาสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาที่หลากหลายภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง ซึ่งมักจะนำไปสู่การเลือกสรรที่สูงขึ้นและลดของเสีย นอกจากนี้ PTC ยังอำนวยความสะดวกในการใช้ตัวทำละลายที่ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งมีส่วนช่วยให้กระบวนการทางเคมีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

แม้จะมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย แต่ความท้าทายยังคงมีอยู่ ต้นทุนและความเป็นพิษของ PTC บางชนิดอาจเป็นเรื่องกังวลได้ กระตุ้นให้มีการวิจัยอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาทางเลือกที่ยั่งยืนมากขึ้น นอกจากนี้ การทำความเข้าใจกลไกที่แน่นอนในการทำงานของ PTC ยังคงเป็นประเด็นที่ต้องตรวจสอบอย่างจริงจัง เนื่องจากความรู้นี้อาจนำไปสู่การออกแบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

โดยสรุป ตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟสส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อเคมีสังเคราะห์โดยทำให้สามารถเชื่อมต่อสารตั้งต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพในเฟสที่ผสมไม่ได้ คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา รวมกับความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในการออกแบบและความเข้าใจ สัญญาว่าจะรักษาบทบาทสำคัญของพวกเขาในการวิวัฒนาการของการสังเคราะห์ทางเคมีไปสู่กระบวนการที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม-มากขึ้น

Tetrabutylammonium iodide (TBAI) ซึ่งเป็นสมาชิกสำคัญของตระกูลเกลือควอเตอร์นารีแอมโมเนียม มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เคมีไฟฟ้า และวัสดุศาสตร์ การพัฒนาเคมีของเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมสามารถย้อนกลับไปถึงยุคทองของเคมีอินทรีย์ในศตวรรษที่ 19 ในปี พ.ศ. 2392 นักเคมีชาวเยอรมัน August Wilhelm von Hofmann ค้นพบครั้งแรกและศึกษาการก่อตัวของเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารีอย่างเป็นระบบในขณะที่ศึกษาปฏิกิริยาอัลคิเลชันของแอมโมเนีย เขาสังเกตว่า:
แอมโมเนีย (NH ∝) ทำปฏิกิริยากับไฮโดรคาร์บอนที่มีฮาโลเจน (RX) เพื่อผลิตสารประกอบเอมีนจำนวนหนึ่ง
ผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือสารเกลือที่ไม่สามารถทำให้เป็นอัลคิลต่อไปได้
สารประเภทนี้มีคุณสมบัติในการละลายและการตกผลึกเป็นพิเศษ
ในยุค 1870 ด้วยการพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างอินทรีย์ ทฤษฎีคาร์บอนเตตราฮีดรัลที่เสนอโดย Jacobus Henricus van't Hoff และ Joseph Achille Le Bel ได้วางรากฐานสำหรับการทำความเข้าใจสเตอริโอเคมีของเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารี เมื่อมาถึงจุดนี้ นักเคมีได้ตระหนักว่า:
อะตอมไนโตรเจนส่วนกลางของเกลือแอมโมเนียมควอเทอร์นารีใช้โครงสร้างแบบจัตุรมุข
องค์ประกอบทดแทนทั้งสี่สามารถเหมือนหรือต่างกันได้
อะตอมไนโตรเจนที่มีประจุบวกจะสร้างคู่ไอออนกับไอออนลบ
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ด้วยการพัฒนาเคมีสังเคราะห์อินทรีย์ นักเคมีเริ่มศึกษาเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่มีส่วนผสมของอัลคิลต่างกันอย่างเป็นระบบ การสังเคราะห์ไอโอไดด์ tetrabutylammonium ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดต่อไปนี้:
การศึกษาอิทธิพลของหมู่อัลคิลสายยาว-ต่อคุณสมบัติของเกลือควอเตอร์นารีแอมโมเนียม
การสำรวจความสมดุลระหว่างความสามารถในการละลายน้ำและความสามารถในการละลายน้ำมัน
การพัฒนาสารลดแรงตึงผิวใหม่
ในปี พ.ศ. 2455 นักเคมีชาวเยอรมัน แฮร์มันน์ ลูชส์ รายงานการสังเคราะห์ไอโอไดด์เตตร้าบิวทิลแลมโมเนียมเป็นครั้งแรกในหนังสือของเขาที่ชื่อ "Berichte der deutschen chemist Gesellschaft" เขาใช้ปฏิกิริยา Menchutkin แบบคลาสสิก:

ผลลัพธ์ของวิธีนี้คือประมาณ 65% และผลิตภัณฑ์ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบว่าเป็น C ₁₆ H ∝₆ IN

ป้ายกำกับยอดนิยม: tetrabutylammonium ไอโอไดด์ cas 311-28-4, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย