四甲基碘化铵的合成与应用

介绍

四甲基碘化铵的分子式为C4H12IN，外观为白色结晶性粉末。

图一 四甲基碘化铵

合成

称取4.80g五水合氢氧化四甲基铵，溶于8.0ml水中。在10°C下，首先向溶液中加入1.0 ml甲酸。反应在25°C下放置10小时。随后，加入3.36g碘。将混合物在70°C下搅拌12小时。将反应溶液冷却至25°C。然后，通过过滤收集作为产物的晶体，用乙醚洗涤，并在50°C下风干，得到5.01g 四甲基碘化铵（94%收率）[1]。

图二 四甲基碘化铵的合成

应用

四甲基碘化铵在有机合成中，常用作相转移催化剂，特别是在涉及卤素交换的反应中，也可以作为碘的来源和合成其他有机化合物的中间体。

向搅拌的2，4，6-三（氟磺酰基）苯酚（5，2.0 g，5.88 mmol）的H2O（120 mL）溶液中加入相应的四甲基碘化铵或氢氧化物（6.17 mmol）的水或甲醇（60 mL）溶液。滤出形成的沉淀，用水洗涤，得到2,4,6-三（氟磺酰基）苯酚四烷基铵[2]。

图三 四甲基碘化铵的应用

用溶解在50mL水中的0.836g NH4VO3（7.20mmol）、0.656g甘露醇（3.60mmol）和0.668g 四甲基碘化铵（4.80mmol）进行反应。将混合物在回流下煮沸24小时，得到深绿色溶液，冷却后保持在4°C。三周后，过滤出V18I的深绿色晶体，用冷水和乙醇彻底洗涤，并在真空下干燥，得到0.611g产物（基于NH4VO3的69%收率）。V18I可溶于水，不溶于极性和非极性有机溶剂。C24H90I2N8O47V18计算元素分析含量：C 11.94；H 3.76；N 4.64；V 37.99%；I 10.52%。发现：C 11.85；H 3.47；N 4.27；V 37.73%：I 10.24%。对于从独立制剂中分离出的不同批次的产品，可以重复获得这种元素组成。它与单晶X射线衍射分析的结果不同，因为存在额外的（Me）4NI，并且也得到了热重分析的支持[3]。

图四 四甲基碘化铵的应用2

参考文献

[1]?Z, Senol,PRZYPIS,et al.A METHOD FOR SYNTHESIS OF HALIDE SALTS[P].EP2023056991,2023-09-28.

[2]Kahoana P ,S. F S ,L. D H , et al.Stability in solution and chemoprotection by octadecavanadates(IV/V) in E. coli cultures[J].Journal of Inorganic Biochemistry,2021,219111438-111438.

[3]Boiko N V ,Filatov A A ,Yagupolskii L Y , et al.A convenient synthetic route to 2,4,6-tris(chlorosulfonyl)- and 2,4,6-tris(fluorosulfonyl)phenol, aniline and chlorobenzene[J].Journal of Fluorine Chemistry,2011,132(12):1219-1226.