四乙基氯化銨是季銨鹽的一種，可用于聚合反應(yīng)用相轉(zhuǎn)移催化劑以及膜運(yùn)載研究用電解質(zhì)。它還是一種非選擇性的鉀通道 (potassium channel) 阻滯劑，是有機(jī)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的良好底物。本文將以近年發(fā)表的幾篇文章為例，說(shuō)明四乙基氯化銨的用途。
促進(jìn)有機(jī)合成
作為一種重要的生物基平臺(tái)化學(xué)品，從豐富的底物纖維素中生產(chǎn)5-羥甲基糠醛(HMF)已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。然而，由于溶解、水解和脫水的復(fù)雜串聯(lián)轉(zhuǎn)化，繁瑣的反應(yīng)步驟是不可避免的。此外，由于纖維素的溶解度極低，反應(yīng)條件惡劣，會(huì)加劇HMF的降解。
Qinrui Du 等人研究了微晶纖維素(MCC)在不同的二甲亞砜(DMSO)/深共晶溶劑(DESs)中溶解和再生后的結(jié)構(gòu)變化，以闡明其溶解的機(jī)制[1]。結(jié)果表明，MCC中的高結(jié)晶纖維素I經(jīng)DMSO/四乙基氯化銨(TEAC)處理后轉(zhuǎn)化為無(wú)定形纖維素II，導(dǎo)致MCC完全溶解。因此，提出了一種溶解-催化耦合反應(yīng)策略，在DMSO/四乙基氯化銨中通過(guò)一鍋法將MCC轉(zhuǎn)化為HMF，同時(shí)減少了反應(yīng)所需的步驟，并獲得了溫和的反應(yīng)條件。此外，通過(guò)對(duì)中間產(chǎn)率的分析，明確了一鍋反應(yīng)的途徑。AlCl3作為催化劑與DMSO/四乙基氯化銨的結(jié)合可使MCC轉(zhuǎn)化率達(dá)到93.3 wt%， HMF收率達(dá)到53.1%。因此，所提出的反應(yīng)策略使纖維素高效生產(chǎn)HMF成為可能。
促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)
電溶偶聯(lián)的醇酸鉿[Hf(OR)4, R為烷基]合成- ehs是替代傳統(tǒng)熱合成方法的綠色高效電合成Hf(OR)4的一條很有前途的途徑。EHS工藝以乙醇和金屬Hf為原料，同時(shí)進(jìn)行Hf溶解和乙醇脫氫的非均相反應(yīng)，以及Hf4+陽(yáng)離子和烷氧陰離子的自發(fā)溶液結(jié)合反應(yīng)。
為了闡明陽(yáng)極Hf溶解和陰極乙醇脫氫的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)，Shuai Li 等人[2]探索了負(fù)載電解質(zhì)的影響機(jī)理，并確定了四乙基氯化銨(Et4NCl)與無(wú)水乙醇更適合。四乙基氯化銨EHS工藝表現(xiàn)出較強(qiáng)的點(diǎn)蝕機(jī)制，即擊穿鈍化膜溶解Hf和兩段脫氫機(jī)制。提取了與鈍化速率、鈍化膜對(duì)擊穿的敏感性和點(diǎn)蝕速率相關(guān)的三個(gè)指標(biāo)，以量化鈍化擊穿和Hf腐蝕的動(dòng)力學(xué)。建立了數(shù)值模型來(lái)量化脫氫動(dòng)力學(xué)。建立了微動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)四乙基氯化銨EHS過(guò)程進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。電化學(xué)結(jié)果為EHS工藝的高效運(yùn)行提供了理論指導(dǎo)。
降低異氟醚的神經(jīng)毒性
異氟醚或稱異氟烷，是常用的全身麻醉藥，可用于誘導(dǎo)或維持麻醉。由于其神經(jīng)毒性，副作用包括包括抑制呼吸中樞、降低血壓及導(dǎo)致心律不齊。更為嚴(yán)重的副作用包括惡性高熱及高血鉀癥。
Sangwook Jung 等人[3]進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在小鼠大腦中，四乙基氯化銨降低了異氟醚誘導(dǎo)的前皮質(zhì)(-54%，P=0.007)和海馬區(qū)域(-46%，P=0.002)的caspase染色，使異氟醚有了更加廣泛應(yīng)用的可能。
參考文獻(xiàn)
[1] One-pot conversion of cellulose to HMF under mild conditions through decrystallization and dehydration in dimethyl sulfoxide/tetraethylammonium chloride. doi:10.1016/j.cej.2023.146217
[2] Electrochemical Mechanism and Kinetics of Electrodissolution- Coupled Hafnium Alkoxide Synthesis in a Tetraethylammonium-Chloride-Based Anhydrous System. doi:10.2139/ssrn.4269902
[3] Tetraethylammonium chloride reduces anaesthetic-induced neurotoxicity in Caenorhabditis elegans and mice. doi:10.1016/j.bja.2021.09.036