Cloreto de Metil Tributilamónio

1. Visão geral do produto

O cloreto de metil tributilamónio (MTBAC) é um importante composto de amónio quaternário pertencente à família dos sais de amónio quaternário assimétricos. A sua estrutura molecular apresenta um átomo de azoto com carga positiva ligado a três grupos butilo e um grupo metilo, com um ião cloreto como contraião. A sua fórmula química é C₁₃H₃₀ClN, com o número CAS 56375-79-2 e uma massa molecular de aproximadamente 235,84 g/mol.

O MTBAC é reconhecido industrialmente como um dos catalisadores de transferência de fase mais económicos disponíveis. Comparado com o brometo de tetrabutilamónio simétrico (TBAB), oferece vantagens de custo significativas, ao mesmo tempo que proporciona um excelente desempenho catalítico. A sua estrutura assimétrica exclusiva torna o centro de carga mais acessível, resultando numa cinética de reação superior em aplicações de catálise por transferência de fase.

O produto está disponível em múltiplas formas, mais comummente como solução aquosa a 75% (por exemplo, Aliquat® 175) ou como sólido cristalino com uma pureza ≥98%. É amplamente utilizado em síntese orgânica.

pProdutos farmacêuticos, agroquímicos e ciência dos materiais, desempenhando um papel fundamental na facilitação de reações heterogéneas.

2. Principais características

• Catalisador de Transferência de Fase (PTC) altamente eficiente: Transfere eficazmente reagentes iónicos de fases aquosas ou sólidas para fases orgânicas, acelerando drasticamente as velocidades de reação e melhorando os rendimentos em sistemas bifásicos.

• Vantagem de custo significativa: Os custos de produção são inferiores aos dos catalisadores de amónio quaternário simétricos tradicionais (por exemplo, brometo/cloreto de tetrabutilamónio), oferecendo uma opção mais económica, mantendo a eficiência catalítica.

• Vantagem estrutural "assimétrica" ​​exclusiva: Ao contrário do TBAB simétrico, a estrutura metil e tributil do MTBAC cria um centro de carga com menor impedimento estérico e maior acessibilidade, melhorando a atividade catalítica e a seletividade em determinadas reações.

• Excelente solubilidade e fácil separação: A boa solubilidade em água permite a fácil remoção do catalisador da fase orgânica por simples lavagem com água após a conclusão da reação, simplificando os procedimentos de purificação.

• Múltiplas Formas de Produto Disponíveis: Disponível em solução aquosa a 75% (fácil de dosear e adicionar, segura de manusear, baixa viscosidade) e em sólido cristalino a 98-99% (para sistemas de reação anidros ou sensíveis à humidade) para satisfazer diversos requisitos de processo.

• Ampla aplicabilidade: Serve não só como catalisador de transferência de fase, mas também como extrator de metais, catalisador na síntese de antioxidantes e surfactante em formulações especializadas.

3. Especificações técnicas com explicações

4. Aplicações

Síntese Orgânica e Catálise

• Catálise por Transferência de Fase (Aplicação Principal): O MTBAC catalisa reações transferindo aniões ativos de sais inorgânicos (KOH, NaOH, KCN, NaCN) ou agentes oxidantes para a fase orgânica:

• Substituição nucleofílica: deslocamento de haletos, síntese de ésteres

• C-Alquilação e O-Alquilação: O-alquilação de fenóis, C-alquilação de compostos de metileno ativo

• Oxidação de Baeyer-Villiger: Catalisa a oxidação da cicloexanona a ε-caprolactona (monómero de polímero).

• Reações de diclorocarbeno: Gera diclorocarbeno em condições fortemente alcalinas para adição a alcenos.

Indústria farmacêutica e de química fina

• Síntese de intermediários farmacêuticos: possibilita reações complexas na construção de moléculas de fármacos, melhorando a seletividade e o rendimento dos produtos desejados.

• Síntese quiral: Serve de estrutura base para o desenvolvimento de catalisadores assimétricos de transferência de fase.

Extração e Separação de Metais

• Extrator: Utilizado em hidrometalurgia como extrator de complexos metálicos, separando e purificando iões metálicos específicos.

Ciência dos Polímeros

• Catalisadores suportados em polímeros: Podem ser imobilizados em suportes poliméricos para criar catalisadores trifásicos insolúveis, facilitando a recuperação do catalisador e os processos de produção contínua.

Outras aplicações industriais

• Tensoativo: Funciona como tensioativo ou emulsionante em formulações especializadas devido à sua estrutura de amónio quaternário.

• Aditivos antioxidantes: atuam como catalisadores na síntese de antioxidantes.

5. Comparação dos níveis de qualidade do produto

6. Guia de Compras e Seleção

Selecione por sistema de reação

1. Reações PTC convencionais com fase aquosa:

• Prefira a solução aquosa a 75%. Está pronta a usar, não requer aquecimento e é ideal para a produção industrial.

• Deve ser seleccionado um sólido cristalino com uma pureza de 98-99%. A água presente na solução pode interferir na reação ou provocar reações secundárias.

Selecione de acordo com os requisitos de pureza.

• Para a maioria das reações catalíticas, os vestígios de impurezas no catalisador não afetam normalmente os resultados, pelo que 98% de pureza é suficiente.

• Para a síntese de excipientes farmacêuticos ou estudos eletroquímicos de precisão, recomenda-se um grau de pureza ≥99% ou ≥99,5%.

Considere a relação custo-benefício.

• Compare a relação custo-eficácia do TBAB (brometo de tetrabutilamónio) e do MTBAC. O MTBAC oferece geralmente um custo molar mais baixo, tornando-se uma escolha inteligente para a redução de custos sem comprometer a eficiência catalítica.

Considerações sobre o armazenamento

• O MTBAC sólido é altamente higroscópico. Verifique a integridade da embalagem (por exemplo, sacos de alumínio, frascos fluorados). Utilize imediatamente após a abertura e armazene o material restante num exsicador com vedação hermética.

• As soluções aquosas requerem proteção contra o congelamento no inverno (armazenar acima do ponto de congelação).

7. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual a diferença entre o cloreto de metil tributilamónio (MTBAC) e o brometo de tetrabutilamónio (TBAB)?

R: As principais diferenças incluem:

1. Estrutura: O MTBAC é assimétrico (três grupos butilo, um grupo metilo); TBAB é simétrico (quatro grupos butil).

2. Ânion: O MTBAC contém cloreto; O TBAB contém brometo.

3. Custo e atividade: O MTBAC oferece um custo mais baixo e, devido à sua estrutura assimétrica, pode apresentar uma maior atividade catalítica em determinadas reações. O TBAB, embora seja amplamente utilizado, tem normalmente um custo mais elevado.

P: Como deve ser armazenado o cloreto de metil tributilamónio sólido?

R: O MTBAC sólido é altamente higroscópico e deve ser armazenado em recipientes hermeticamente fechados, num local fresco, seco e bem ventilado, longe da humidade direta. Após a utilização, feche bem o recipiente imediatamente. Recomenda-se o armazenamento em exsicador após abertura.

P: A minha solução aquosa a 75% congelou durante o transporte no inverno. Ela está estragada?

R: Não. A solução aquosa a 75% tem um ponto de congelação baixo (aproximadamente -33 °C). Se for congelada em condições extremas, basta descongelá-la lentamente à temperatura ambiente e misturar ou agitar bem antes de utilizar. A qualidade do produto permanece inalterada por esta alteração física reversível.

P: O MTBAC é tóxico? Que precauções devo tomar?

A: O MTBAC é classificado como nocivo se ingerido (H302) e provoca irritação da pele e dos olhos (H315, H319). Utilize sempre o equipamento de proteção individual adequado (bata, óculos de segurança, luvas resistentes a produtos químicos). Trabalhe numa área bem ventilada e evite inalar poeiras ou vapores.

P: Em que reações orgânicas clássicas é o MTBAC particularmente eficaz?

R: O MTBAC destaca-se na geração de diclorocarbenos, reações de cianação, esterificação, reações de alquilação (particularmente O-alquilação e C-alquilação) e oxidações de Baeyer-Villiger.

8. Entrega, Certificação e Serviço

Capacidades de entrega

• Disponibilidade em stock: Soluções aquosas a 75% e sólidos cristalinos a 98% em tamanhos comuns, disponíveis em armazéns regionais.

• Programa de amostra: Pequenas quantidades disponíveis para instituições de investigação e fabricantes para a triagem de catalisadores e validação de processos.

• Opções de embalagem:

• Quantidades para pesquisa: frascos fluorados de 100g e 500g ou sacos de alumínio (sólido); frascos de plástico de 500mL e 1L (líquido)

• Quantidades industriais: bidons de plástico de 25 kg (líquido) ou bidons de fibra com revestimento de polietileno (sólido).

• Quantidades a granel: IBCs (líquidos) ou big bags de 500 kg (sólidos)

• Transporte: Não classificado como perigoso pela maioria das regulamentações. Garanta a integridade da embalagem, especialmente para produtos sólidos.

Certificações de Qualidade

• instalações de fabrico com certificação ISO 9001:2015

• Certificado de Análise (COA) fornecido com cada lote, documentando:

• Aspeto

• Pureza (titulação/GC)

• Teor de água (graus sólidos)

• Outros parâmetros críticos

• Ficha de Dados de Segurança (FDS) disponível em vários idiomas.

• Relatórios de testes de terceiros (por exemplo, SGS) disponíveis mediante pedido.

Suporte Técnico e Serviços

• Consultoria Técnica: A nossa equipa de químicos está disponível para consultoria online sobre aplicações de catálise por transferência de fase, seleção de catalisadores e otimização de processos.

• Serviços personalizados: Especificações de concentração à medida (por exemplo, soluções a 50%) e embalagens para clientes qualificados a longo prazo.

• Apoio regulamentar: Documentação para exportação e registo de produtos

Documentação disponível

• Certificado de Análise (COA)

• Ficha de Dados de Segurança (FDS/MSDS)

• Ficha Técnica (TDS)

• Especificação do produto (PS)

• Certificado de Origem (COO)