化学性质

中文名四丁基溴化铵
外文名Tetrabutylammonium bromide
别名四正丁基溴化铵;溴化四丁基铵; TBAB
化学式C₁₆H₃₆BrN
分子量322.37
CAS登录号1643-19-2
EINECS登录号216-699-2

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物理性质

折射率(   ):1.422
溶解性:易溶于水、乙醇、乙醚和丙酮,微溶于苯

溶解度(g/gH2O,25℃):6.661   ,6.925

阳离子半径:4.94 Å [5] 

在水中的离子电导(10⁻³m²/Ω·mol,25℃):1.953(阳离子);7.814(阴离子)

在水中的解离常数:1.6 mol/L

在二氯甲烷中的解离常数:3.6×10-5mol/L

分配系数:28

表观分配系数:17 L/mol

在298.15K的环境下,TABA的DMAC溶液的性质

浓度(mol/L)

密度(g/cm³)

超声速度(cm/s)

表观摩尔等熵压缩性(cm³/mol·bar)

0.00000

0.93686

1459.50


0.01322

0.93768

1461.98

-16.58

0.03247

0.93871

1464.42

8.27

0.05727

0.93987

1466.69

30.96

0.07930

0.94076

1468.02

47.10

0.10131

0.94155

1468.80

60.87

0.12773

0.94240

1469.03

75.68

 在25℃条件下,TABA溶液的性质

溶剂

极限电导率(10⁻³m²/Ω·mol)

缔合常数(M⁻¹)

测试方法

水 (ε=78.3)

9.77

21.41

MDHO

乙腈(ε=36)

15.38

66.82

MDHO

甲醇(ε=32.7)

9.554

30.7

FH

硝基乙烷(ε=28.06)

8.58

82.4 [9] 


乙醇(ε=24.3)

4.10

228 [9] 


正丁醇

1.885

123.49

F78

1.607

860.00

FOS

异丙醇

2.181

1199.7

F78

2.152

891.89

FOS

1,2-二氯甲烷


5700

SP


4898

SP


5

SP

50%异丙醇


42.59

F78


19.10

FOS

理化性质

四丁基溴化铵又名溴化四丁基铵。白色晶体,有潮解性。 熔点118℃。易溶于水、醇、醚和丙酮,微溶于苯。


计算化学数据

1.
疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.
氢键供体数量:0

3.
氢键受体数量:1

4.
可旋转化学键数量:12

5.
互变异构体数量:无

6.
拓扑分子极性表面积:0

7.
重原子数量:18

8.
表面电荷:0

9.
复杂度:116

10.
同位素原子数量:0

11.
共价键单元数量:2

毒理资料

急性毒性:大鼠经口腔LD50:>1000 mg/kg

急性毒性:小鼠经口腔LD50:1000-2000 mg/kg

急性毒性:大鼠刺激皮肤LD50:>1000 mg/kg

吸入、摄取和皮肤接触有毒,对皮肤、眼睛和呼吸系统有刺激。

储存运输

储存方法

存放于通风良的地方。 保持容器密闭。

存放处须加锁 。

保持容器密封,储存在阴凉,干燥的地方。

运输方法

海关编码:2923900090

中文概述:其他季铵盐及季铵碱。监管条件:无。增值税率:17.0%。退税率:9.0%。最惠国关税:6.5%。普通关税:30.0%。

申报要素:品名,成分含量,用途 。

检测方法
滴定法

准确称量约1.0 g样品,溶解于250 mL的锥形瓶中,加入50 mL水。加入0.05 g碳酸氢钠和0.2 mL伊红试剂溶液。用0.1 g/L硝酸银溶液滴定至第一次变色。1 mL0.1 g/L硝酸银溶液相当于0.03224 g四丁基溴化铵。

TBAB含量(%)=消耗的标准液体积(mL)×0.03224÷1 g(样品重量)×100%
极谱法

阴极:滴汞电极

阳极:Pt电线

准备1.0 M溶液(100 mL水中32.24 g四丁基溴化铵),加入0.2 mL 1.0 M的四丁基氢氧化铵。用高纯度氮气脱氧,直到达到最低背景电流(约5分钟)。通过使用下降1 s,下调制振幅为50 mV的条件下,进行在0.01 V/s下,扫描范围从-1.2到-2.6 V,灵敏度为0.5 µA的全面扫描。观察到电流大于0.05 µA的话,说明材料是符合要求没有杂质的 。


安全信息


安全措施

环境危害

对水是稍微有害的,不要让未稀释或大量的产品接触地下水,水道或者污水系统,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

健康危害

造成皮肤刺激。

造成严重眼刺激。

可能引起呼吸道刺激 。

危害防治

预防措施

避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。

操作后彻底清洁皮肤。

只能在室外或通风良好之处使用。

穿戴防护手套/眼保护罩/面部保护罩。

事故响应

如果皮肤接触:用大量肥皂和水清洗。

如吸入:将患者移到新鲜空气处休息,并保持呼吸舒畅的姿势。

如与眼睛接触,用水缓慢温和地冲洗几分钟。如戴隐形眼镜并可方便地取出,取出隐形眼镜,然后继续冲洗。

如感觉不适,呼救中毒控制中心或医生。

如觉皮肤刺激:求医/就诊。

如仍觉眼睛刺激:求医/就诊。

脱掉沾污的衣服,清洗后方可再用。

灭火方法及灭火剂

用水雾,抗乙醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火 。

 

合成方法

n(三正丁胺):n(1-溴丁烷)=1.0:1.1,反应溶剂乙酸乙酯20 mL,加入高压釜中,用氮气置换出釜内空气,置换三次,并充入氮气至釜内压力为4 MPa,在油浴锅中加热至100℃,反应时间为14 h。


对产物进行减压蒸馏回收乙酸乙酯和1-溴丁烷,加入石油醚和1-溴丁烷混合物对蒸馏后的产物进行分散,再分三次加入质量比1.0:1.3的石油醚和1-溴丁烷的混合物,洗涤抽滤。将抽滤好的固体物料放入真空干燥箱干燥至恒重,便可得到产物,收率约83.93%,纯度约98.96% 。
反应机理:

TBAB合成反应表观是二级反应,反应可能是SN2反应。三丁胺有一孤对电子,作为亲核试剂进攻1-溴丁烷,当亲核试剂逐渐与溴丁烷的饱和碳原子构成新键同时,离去基团Br被逐渐推出饱和碳原子形成一活化态物质然后转化成产物,由于活化态体的产生使得过程有序度增加从而△S0<0,整个反应活化能较大,提高反应温度可有利于反应更快进行 。

 

用途

  1. 用作有机合成中间体,相转移催化剂

  2. 离子对试剂,用于巴氨西林、舒他西林等的合成

  3. 离子对色谱试剂,相转移催化剂。巴氨西林、舒他西林等的合成。

  4. 相转移催化剂;极谱分析试剂;离子对色谱试剂