Μπορεί ένα τεταρτογενές άλας αμμωνίου να ενεργήσει ως συνδέτης;
Γιατί μπορούν να λειτουργήσουν ως συνδέτες:
* θετική χρέωση: Το θετικά φορτισμένο άτομο αζώτου σε ένα τεταρτογενές άλας αμμωνίου μπορεί να σχηματίσει ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις με αρνητικά φορτισμένα άτομα ή ομάδες σε μεταλλικό ιόν.
* Ζεύγη: Ενώ το άζωτο σε ένα τεταρτογενές άλας αμμωνίου είναι τυπικά τετραεδρικό και δεν έχει καμία μοναδική ζεύγη, μπορεί ακόμα να συμμετέχει σε αλληλεπιδράσεις μέσω του πλαισίου Sigma.
* Steric Properties: Το μέγεθος και το σχήμα των αλκυλομάδων που συνδέονται με το άζωτο μπορεί να επηρεάσουν τη συμπεριφορά συντονισμού του αλατιού αμμωνίου.
προειδοποιήσεις:
* Αδύναμος συντονισμός: Οι αλληλεπιδράσεις των αλάτων τεταρτοταγούς αμμωνίου με ιόντα μετάλλων είναι γενικά ασθενέστερες από εκείνες των συμβατικών προσδεμάτων με ζεύγη μοναχικών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το θετικό φορτίο στο άζωτο απομακρύνεται σε ολόκληρη την ομάδα αμμωνίου, καθιστώντας το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από ένα τυπικό άζωτο με ένα μοναδικό ζευγάρι.
* στερεοχημική εμπόδιο: Η παρουσία ογκών ομάδων αλκυλίου που συνδέονται με το άζωτο μπορεί να εμποδίσει τον συντονισμό παρεμποδίζοντας την πρόσβαση στο μεταλλικό ιόν.
* Διαλυτότητα: Τα αλάτια τεταρτοταγούς αμμωνίου είναι συχνά κακώς διαλυτά σε μη πολικούς διαλύτες, περιορίζοντας τη χρήση τους σε ορισμένες αντιδράσεις συντονισμού.
Παραδείγματα:
* Βρωμίδιο τετραβουτυλαμμόνιο (TBAB) είναι ένα κοινό άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου που χρησιμοποιείται σε οργανική σύνθεση και ηλεκτροχημεία. Μπορεί να συντονίσει με μετά τα μέταλλα όπως Cu (I) και Ag (I) για να σχηματίσει σύμπλοκα συντονισμού.
* Βρωμίδιο cetyltrimethylammonium (cetab) είναι ένα κατιονικό επιφανειοδραστικό που μπορεί να λειτουργήσει ως προσδέτης στο σχηματισμό μικκυλίων και αντίστροφων μικκυλίων.
Εφαρμογές:
* Κατάλυση μεταφοράς φάσης: Τα άλατα τεταρτοταγμένου αμμωνίου χρησιμοποιούνται ως καταλύτες μεταφοράς φάσης σε οργανικές αντιδράσεις για να διευκολυνθούν οι αντιδράσεις μεταξύ των αντιδραστηρίων που βρίσκονται σε διαφορετικές φάσεις (π.χ. υδατικό και οργανικό).
* επιφανειοδραστικές ουσίες: Λειτουργούν ως επιφανειοδραστικές ουσίες, σχηματίζοντας μικκύλια και αντίστροφα μικκύλια που μπορούν να διαλυτοποιηθούν και να ενσωματώνουν μόρια.
* Ηλεκτροχημεία: Χρησιμοποιούνται ως υποστηρικτικοί ηλεκτρολύτες σε ηλεκτροχημικές μετρήσεις και μπορούν να συντονιστούν με μεταλλικά ηλεκτρόδια.
Συμπέρασμα:
Αν και δεν είναι τόσο συνηθισμένες όσο οι συνδέτες με μόνες ζεύγους, τα αλάτια τεταρτοταγμένου αμμωνίου μπορούν να δρουν ως προσδέματα μέσω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων και αλληλεπιδράσεων πλαισίου Sigma. Η δύναμη και η εφαρμογή τους συντονισμού επηρεάζονται από τις στερεοχημικές ιδιότητες και τη διαλυτότητα τους.
