BROMURE DE TÉTRABUTYLAMMONIUM

Le bromure de tétrabutylammonium est un sel d'ammonium quaternaire avec un bromure couramment utilisé comme catalyseur de transfert de phase.
Le bromure de tétrabutylammonium est utilisé pour préparer de nombreux autres sels de tétrabutylammonium par métathèse de sels.
La forme anhydre est un solide blanc.

CAS : 1643-19-2
MF : C16H36BrN
PM : 322,37
EINECS : 216-699-2

Synonymes
Bromure de N,N,N-tributyl-1-butanaminium ; Bromure de N,N,N-tributyl-1-butanaminium ; Bromure de n,n,n-tributyl-1-butanaminiubromure ; ALIQUAT(R) 100 ; IPC-TBA-BR ; Bromure de tétrabutylazanium ; Bromure de tétrabutylaminium ; Bromure de tétrabutylammonium, 99 %, pour chromatographie par paires d’ions

Outre son faible coût, le bromure de tétrabutylammonium est également écologique, présente une sélectivité élevée, est simple d’utilisation, non corrosif et facilement recyclable. Le bromure de tétrabutylammonium est un sel de tétrabutylammonium dont le bromure est l'équivalent anionique.
Le bromure de tétrabutylammonium est un sel de bromure organique et un sel de tétrabutylammonium.
Le bromure de tétrabutylammonium est un composé d'ammonium quaternaire largement utilisé comme catalyseur de transfert de phase.
Le bromure de tétrabutylammonium réduit le temps de rétention et élimine les traînées de pics en agissant comme réactif de paires d'ions lors de l'analyse chromatographique des composés d'ammonium quaternaire.
À l'état fondu, le bromure de tétrabutylammonium se comporte comme un liquide ionique, ce qui constitue une alternative verte prometteuse aux solvants organiques dans la synthèse des polymères.

Propriétés chimiques du bromure de tétrabutylammonium
Point de fusion : 102-106 °C (lit.)
Point d’ébullition : 102 °C
Densité : 1,039 g/mL à 25 °C
Masse volumique apparente : 700 kg/m³
Pression de vapeur : 0 Pa à 25 °C
Indice de réfraction : n₂O/D 1,422
Fp : 100 °C
Température de stockage : Conserver à une température inférieure à +30 °C. Solubilité : H₂O : 0,1 g/mL, limpide, incolore
Forme : Poudre cristalline
Pka : 0 [à 20 °C]
Densité : 1,007
Couleur : Blanc à légèrement crème
Odeur : Amine
PH : 3,5 à 7,0 (50 g/L, 25 °C)
Solubilité dans l’eau : 600 g/L (20 °C)
Sensibilité : Hygroscopique
λmax λ : 240 nm Amax : 0,04
λ : 250 nm Amax : 0,03
λ : 260 nm Amax : 0,02
λ : 500 nm Amax : 0,02
BRN : 3570983
Stabilité : Stable. Incompatible avec les agents oxydants forts. Protéger de l’humidité.
Clé InChI : JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M
LogP : 0,839 à 25 °C
Référence CAS : 1643-19-2
Référence NIST : Bromure de tétra-N-butylammonium (1643-19-2)
Système de registre des substances de l’EPA : Bromure de tétrabutylammonium (1643-19-2)

Bromure de tétrabutylammonium, également appelé bromure de tétrabutylammonium.
Cristaux blancs, déliquescence.
Point de fusion : 118 °C.
Soluble dans l’eau, l’alcool, l’éther et l’acétone, légèrement soluble dans le benzène.
Utilisations : (1) Utilisé comme réactif pour l’analyse en synthèse organique.
(2) Le bromure de tétrabutylammonium est également un catalyseur de transfert de phase efficace.
Le catalyseur de transfert de phase, appelé PTC, permet de transférer la phase aqueuse (ou organique) vers la phase organique (ou aqueuse), ce qui permet la réaction entre la phase aqueuse et la phase organique du catalyseur.

Le bromure de tétrabutylammonium permet de modifier le degré de solvatation des ions, d'augmenter l'activité de la réaction ionique et d'accélérer la vitesse de réaction, etc.
Résoudre le problème de la difficulté de réaction entre les deux phases de la réaction est une solution.
Les catalyseurs de transfert de phase à base de sels d'ammonium quaternaire les plus courants sont : le chlorure de benzyltriéthylammonium, le chlorure de trioctylméthylammonium, le bromure de tétraméthylammonium, le chlorure de tétrapropylammonium, le bromure de tétrabutylammonium, l'iodure de tétrabutylammonium, le bromure de benzyltriéthylammonium, le bromure de triéthylhexyle et le bromure d'octyltriéthylammonium.
Le catalyseur de transfert de phase est largement utilisé en synthèse organique : R2C pour la préparation de composés (composés de type carbène), ainsi que pour la préparation des dérivés correspondants de nitrile, d'isonitrile, d'halon, de dichlorométhane, de cyclopropane, d'hydroxyacides et de diazométhane.

Pour la réaction d'alkylation, contrairement aux méthodes traditionnelles, afin d'éviter les conditions difficiles de la méthode sèche et d'obtenir un rendement élevé, il peut également être utilisé dans les réactions d'oxydoréduction, d'hydrolyse d'esters, de substitution, de condensation, d'addition, de polymérisation, d'addition de carbone et d'élimination, etc.
(3) Catalyseur de transfert de phase pour les intermédiaires de synthèse organique
(4) Réactifs d'appariement d'ions pour la synthèse de bacampicilline et de produits similaires à la sultamicilline
(5) Réactifs de chromatographie par appariement d'ions, catalyseur de transfert de phase
Synthèse de bacampicilline et de produits similaires à la sultamicilline.

Le bromure de tétrabutylammonium est utilisé dans la synthèse de cellules solaires polymères.
Il est également utilisé dans la synthèse de cellules électrochimiques monocomposantes émettant de la lumière verte.
Le bromure de tétrabutylammonium est un composé d'ammonium quaternaire.
Le bromure de tétrabutylammonium est le catalyseur de transfert de phase le plus utilisé.
Les propriétés interfaciales du bromure de tétrabutylammonium ont été étudiées dans le cas de réactions initiées par des hydroxydes.
Le bromure de tétrabutylammonium peut être utilisé pour comprendre le mécanisme des réactions de transfert de phase.
Le bromure de tétrabutylammonium est connu pour réduire le temps de rétention et éliminer les traînées de pics en agissant comme réactif de paires d'ions lors de l'analyse chromatographique des composés d'ammonium quaternaire.
À l'état fondu, le bromure de tétrabutylammonium se comporte comme un liquide ionique, ce qui constitue une alternative verte prometteuse aux solvants organiques en synthèse organique.
La capacité thermique molaire, l'entropie et la fonction d'énergie libre du bromure de tétrabutylammonium ont été déterminées. Récemment, le bromure de tétrabutylammonium fondu a été utilisé comme agent liant peu toxique et économique dans plusieurs transformations synthétiques constructives.

Le bromure de tétrabutylammonium peut être utilisé à l'état fondu dans les procédés suivants :
Synthèse de l'acide (2S)-5-(3-phényl-2-phtalimidylpropanoylamino)isophtalique.
Synthèse de pyrroles alkyl-substitués en l'absence de catalyseur et de solvant organique.
Synthèse de dithioacétals à partir d'acétals par transthioacétalisation en milieu exempt de solvant.
Synthèse de polyamides (PA) par polymérisation d'acide téréphtalique et de diisocyanates.
Catalyse de l'addition de thiols à des alcènes conjugués.
Déshydrochloration du poly(chlorure de vinyle).

Avantages
Le bromure de tétrabutylammonium est un sel d'ammonium écologique, non volatil, ininflammable, non corrosif, peu coûteux et disponible dans le commerce, doté d'une grande stabilité thermique et chimique.
Le bromure de tétrabutylammonium peut se dissoudre aussi bien dans les solvants aqueux qu'organiques, ce qui facilite le transport des réactifs anioniques hydrosolubles vers la phase organique.
De plus, le bromure de tétrabutylammonium fondu a également été utilisé comme liquide ionique efficace pour réaliser des transformations organiques sans solvant.

Préparation
Méthodes de préparation : plusieurs méthodes permettent de récupérer efficacement l'ion ammonium quaternaire.
Préparé par réaction de tri-n-butylamine et de bromure de n-butyle.

Méthodes de purification
Cristalliser le sel dans du benzène (5 ml/g) à 80 °C en ajoutant du n-hexane chaud (trois volumes) et en laissant refroidir.
Sécher le bromure de tétrabutylammonium sur P₂O₃ ou Mg(ClO₄)₂, sous vide.

Ce sel est très hygroscopique.
Le bromure de tétrabutylammonium peut également être cristallisé dans l'acétate d'éthyle ou l'acétone sèche par ajout d'éther diéthylique, puis séché sous vide à 60 °C pendant 2 jours.
Le bromure de tétrabutylammonium a été cristallisé dans l'acétone par ajout d'éther diéthylique.
Le bromure de tétrabutylammonium est tellement hygroscopique que toutes les manipulations doivent être effectuées dans une enceinte sèche.
Le bromure de tétrabutylammonium a été purifié par précipitation à partir d'une solution saturée dans du CCl₄ sec par ajout de cyclohexane, ou par recristallisation dans l'acétate d'éthyle, puis chauffage sous vide à 75 °C en présence de P₂O₃.
Le bromure de tétrabutylammonium se recristallise également dans du CH₂Cl₂/éther diéthylique et est séché dans un dessiccateur sous vide sur P₂O₃.

Préparation et réactions
Le bromure de tétrabutylammonium peut être préparé par alkylation de la tributylamine avec du 1-bromobutane.
Le bromure de tétrabutylammonium est utilisé pour préparer d'autres sels du cation tétrabutylammonium par métathèse.
Le bromure de tétrabutylammonium sert de source d'ions bromure pour les réactions de substitution.
Le bromure de tétrabutylammonium est un catalyseur de transfert de phase couramment utilisé.
Comme son point de fusion est légèrement supérieur à 100 °C et qu'il diminue en présence d'autres réactifs, il peut être considéré comme un liquide ionique.