工业级 四甲基氯化铵TMAC，99%含量

一、基本物理化学性质

1. 分子式与结构

• 分子式：(CH3)4NCl 或 C4H12NCl

• 结构特点：由四个甲基（-CH3）连接在氮原子上形成季铵阳离子（(CH3)4N+），与氯离子（Cl−）通过离子键结合。

2. 外观与物理性质

• 极易溶于水（溶解度可达 >200 g/100 mL（20℃）），水溶液呈中性；

• 易溶于甲醇、乙醇等极性有机溶剂，微溶于乙醚等非极性溶剂。

• 外观：白色结晶性粉末，吸湿性强（易潮解）。

• 溶解性：

• 熔点：约 283-286℃（分解温度，熔融时伴随分解）。

• 密度：约 1.17g/cm3（固体）。

3. 化学性质

• 强电解质：在水中完全离解为 (CH3)4N+ 和 Cl−，水溶液导电性强。

• 热稳定性：常温下稳定，高温（>200℃）分解，释放出氯化氢（HCl）和三甲胺（(CH3)3N）等刺激性气体。

• 酸碱性：水溶液 pH 接近中性（约 6.5-7.5，浓度 1% 时），无明显水解倾向。

• 兼容性：避免与强氧化剂（如高锰酸钾、过氧化氢）、强碱（如氢氧化钠）混合，可能引发反应或分解。

4. 毒性与刺激性

• 急性毒性：大鼠经口 LD50≈400mg/kg（属低毒，但高于四乙基氯化铵）。

• 刺激性：对眼睛、皮肤和呼吸道有刺激性，接触后需立即用清水冲洗。

二、主要用途

1. 有机合成与相转移催化

• 在制备醚类化合物（威廉姆森合成法）中提高反应效率；

• 在农药中间体（如菊酯类杀虫剂）合成中促进相界面反应。

• 相转移催化剂（PTC）：作为季铵盐，其阳离子可将水相中的亲核试剂（如 OH−、CN−）转移至有机相，加速非均相反应（如卤代烃水解、酯化反应、烷基化反应）。例如：

• 离子对试剂：在有机反应中调节离子配对效应，影响反应路径（如 SN2 反应的立体选择性）。

2. 电化学与电池领域

• 电解质添加剂：用于锂离子电池、固态电池或电解池体系中，提高电解液的离子传导率（尤其是在低温环境下）。

• 电容器材料：作为双电层电容器（EDLC）的电解质，增强储能性能。

3. 医药与生物化学研究

• 钾通道调节剂：在电生理实验中作为工具试剂，阻断神经元或心肌细胞的钾通道，研究膜电位调控机制。

• 药物中间体：用于合成季铵类药物（如肌肉松弛剂、抗胆碱药）的前体。

4. 分析化学与分离科学

• 高效液相色谱（HPLC）：作为离子对试剂，改善极性化合物（如有机酸、生物碱）的分离效果，调节色谱峰保留时间。

• 沉淀剂：用于分离或定量分析某些阴离子（如 ReO4−、PtCl62−），通过形成不溶性季铵盐沉淀实现分离。

5. 电子与半导体工业

• 蚀刻液添加剂：在半导体制造的湿法蚀刻工艺中，作为离子强度调节剂，控制蚀刻速率和选择性。

• 清洗剂：用于清洗硅片表面的有机污染物，利用其强极性和水溶性特性。

6. 其他工业应用

• 油田化学：作为黏土稳定剂，抑制页岩地层中黏土矿物的水化膨胀，改善钻井液性能。

• 纺织助剂：用于羊毛染色工艺中，作为匀染剂或固色剂，提高染料吸附均匀性。

三、储存与安全注意事项

1. 储存要求

• 密封存放于干燥、阴凉处，避免受潮（建议使用防潮包装或充氮保存）。

• 远离热源、明火，与氧化剂、碱性物质分柜存放。

2. 安全操作

• 佩戴防护手套、护目镜，在通风良好处操作（避免吸入粉尘）。

• 若发生泄漏，需用惰性材料（如沙土）吸收，避免直接接触皮肤或进入下水道。

3. 运输分类

• 属于 危险化学品，通常归类为 第 6.1 类 毒害品（根据《危险化学品目录》）或 第 8 类 腐蚀性物质（部分国家法规），需按危险品运输规范执行。

四甲基氯化铵的核心优势在于其强水溶性、高离解度和热稳定性，使其在有机合成、电化学和分析化学中成为关键助剂。尽管毒性较低，但需注意其吸湿性和刺激性，操作时需遵循危险化学品管理规范。随着新能源和半导体行业的发展，其应用场景还在不断扩展。