N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵的工业应用

N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵是一种季铵盐类化合物，常温常压下为无色至浅黄色液体，具有较好的化学稳定性和特殊的催化活性。N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵可由1-金刚烷基二甲基胺与叔胺化试剂通过加合反应制备得到，该物质常用作精细化工生产原料，有研究报道它可作为洗涤剂、杀菌剂、抗静电剂、柔软剂、分子筛的模板剂等。

合成方法

N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵可由金刚烷胺和碘甲烷通过多次甲基化反应，然后通过阴离子交换反应制备得到。

图1 N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵的合成方法

向经烘箱干燥并配有冷凝管和磁力搅拌子的三颈烧瓶中，加入碳酸钾（2.5当量）和1-金刚烷胺（1当量），随后将烧瓶抽真空并充入氮气，如此重复三次，以确保反应体系内的空气被充分置换。接着，向烧瓶中加入经脱水处理的氯仿，并在持续搅拌的条件下缓慢滴加碘甲烷（3.5当量），然后将所得反应混合物置于避光环境中，于室温下搅拌反应7天。反应结束后，将混合物进行过滤以除去不溶性固体，收集滤液并用旋转蒸发仪蒸除氯仿，所得固体再用热乙醇进行重结晶，随后用丙酮洗涤，最后置于空气中自然干燥，即可得到目标产物N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵。[1]

工业应用

在应用上N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵可作为分子筛模板剂、尾气脱硝催化剂、相转移催化剂、抗静电剂等，应用于汽车、纺织、石油开采、新材料制备等领域；作为分子筛模板剂，N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵可用于合成SSZ-13分子筛，而SSZ-13分子筛具有高比表面积及良好的水热稳定性、离子交换性、催化性，因此被广泛应用在国六柴油车、钢铁、电厂、燃气轮机、锅炉等领域的氮氧化物废气处理中。

参考文献

[1] Koike, Natsume; et al, Synthesis of New Microporous Zincosilicates with CHA Zeolite Topology as Efficient Platforms for Ion-Exchange of Divalent Cations, Chemistry - A European Journal (2018), 24(4), 808-812.