Тетраэтиламмоний

Тетраэтиламмоний
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК N , N , N -Триэтилэтанаминий
	Другие имена Тетраэтилазаний
Идентификаторы
Номер CAS	66-40-0 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:44296 ;
ЧЕМБЛ	ХЕМБЛ9324 ;
ХимическийПаук	5220 ;
ИЮФАР/БПС	2343 ;
ПабХим CID	5413 ;
НЕКОТОРЫЙ	5AV7G7EIEE ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID2045024 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 8 Ч 20 Н +
Молярная масса	130.25 g/mol
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Тетраэтиламмоний ( ТЕА ) представляет собой катион четвертичного аммония с химической формулой [Эт ₄ Н] ⁺, состоящий из четырех этильных групп ( -C ₂ H ₅ , обозначенный Et), присоединенный к центральному атому азота . Это противоион, используемый в исследовательской лаборатории для приготовления липофильных солей неорганических анионов. Применяется аналогично тетрабутиламмонию , с той разницей, что его соли менее липофильны, легче кристаллизуются и более токсичны .

Подготовка

Галогенидную соль получают реакцией триэтиламина и этилгалогенида:

{\ce {Et3N + EtX -> Et4N+X-}}

Этот метод хорошо подходит для получения йодида тетраэтиламмония (где X = I). ^[1]

Большинство солей тетраэтиламмония получают реакциями метатезиса солей . Например, синтез перхлората тетраэтиламмония, соли, которая оказалась полезной в качестве фонового электролита для полярографических исследований в неводных растворителях , осуществляется путем смешивания водорастворимых солей бромида тетраэтиламмония и перхлората натрия в воде, из которой получается вода. -нерастворимый перхлорат тетраэтиламмония выпадает в осадок : ^[2]

{\ce {Et4N+Br_{(aq)}- + Na+[ClO4]_{(aq)}- -> Na+Br_{(aq)}- + Et4N+[ClO4]_{(s)}-}}

Другие примеры включают цианид тетраэтиламмония ( Et ₄ NCN ), ^[3] и трихлорстаннат ( Et ₄ NSnCl ₃ ). ^[4] В некоторых случаях соли образуются из анионов, которые не могут образовываться в воде, например тетраэдрических анионов. [NiCl ₄ ] ²⁻ соль. ^[5]

Использование

Основной химической характеристикой солей тетраэтиламмония является их способность участвовать в процессах, связанных с фазовым переносом, таких как фазовый катализ . ^[6] Обычно четыре этильные группы, окружающие азот, слишком малы, чтобы способствовать эффективному переносу ионов между водной и органической фазами, но было обнаружено, что соли тетраэтиламмония эффективны в ряде таких применений, и они проиллюстрированы под заголовками отдельных солей. .

Соли ТЭА, такие как тетрафторборат тетраэтиламмония и метилсульфонат тетраэтиламмония, используются в суперконденсаторах в качестве органических электролитов . ^[7]

Галогенид ТЭА и его гидроксид используются для синтеза цеолитов с высоким содержанием кремния , особенно бета-цеолита. ^[8] ТЭА может выступать в качестве матрицы для микропор цеолитов в гидротермальных условиях во время процессов кристаллизации.

Характеристики

Сообщается, что эффективный радиус иона тетраэтиламмония составляет ~ 0,45 нм, что сопоставимо по размеру с размером гидратированного иона. К ⁺ ион. ^[9] Ионный радиус ТЭА равен 0,385 нм; также зафиксировано несколько термодинамических параметров иона ТЭА. ^[10]^[11]

Коэффициент распределения октанол-вода йодида ТЭА, P _o-w, был определен экспериментально и составил 6,9 × 10. ⁻⁴ (или log P ≈ −3,16 ). ^[12]

Биология

Фармакология

Литература, посвященная фармакологическим свойствам тетраэтиламмония, обширна, и исследования продолжаются. ^[13] Понятно, что ЧАЙ ^[14] блокирует вегетативные ганглии – это был первый препарат-« ганглиоблокатор », внедренный в клиническую практику. ^[15]^[16] Однако ТЭА также оказывает воздействие на нервно-мышечные соединения. ^[17] и на симпатических окончаниях нервов . ^[18]

Давно известно, что на механистическом уровне ТЭА блокирует потенциалзависимый K ⁺ каналы нервов, ^[9]^[19] и считается, что это действие связано с эффектами ТЭА на окончания симпатических нервов. ^[18] Что касается активности нервно-мышечного соединения, ТЭА оказался конкурентным ингибитором никотиновых рецепторов ацетилхолина , хотя детали его влияния на эти рецепторные белки сложны. ^[20] ТЭА также блокирует Ca ²⁺ - активирован К ⁺ каналы, такие как те, которые находятся в скелетных мышцах ^[21] и гипофиза . клетки ^[22] Также сообщалось, что ТЭА ингибирует аквапорина (APQ), каналы ^[23] но это все еще кажется спорным вопросом. ^[24]

Частичный эффект этих потенциалозависимых свойств и свойств проницаемости в каждой упомянутой выше системе обусловлен не только вышеупомянутыми ингибирующими свойствами ТЭА, но также его способностью ингибировать Na,K-АТФазу. Действуя на внеклеточный вестибюль Na,K-АТФазы, ингибируя доступ K+ подобно уабаину, TEA еще больше усиливает нарушенные градиенты K и Na в каждой из этих систем. ^[25]

Клинические соображения

Хотя ЧАЙ (иногда под названием «Этамон» ^[26]) был исследован в ряде различных клинических применений, ^[16] включая лечение гипертонии , ^[27] его основное применение, по-видимому, заключалось в том, чтобы оценить способность к вазодилатации в случаях заболеваний периферических сосудов . ^[28] Из-за опасных, даже фатальных реакций у некоторых пациентов, ^[28] Помимо непостоянных сердечно-сосудистых реакций, ТЭА вскоре был заменен другими препаратами. ^[15]

ТЭА не активен при пероральном приеме. ^[29] Типичные симптомы, возникающие у человека, включают следующее: сухость во рту, подавление желудочной секреции, резкое снижение перистальтики желудка, паралич мочевого пузыря и облегчение некоторых форм боли. ^[16] Большинство исследований ТЭА, по-видимому, проводилось с использованием либо его хлоридной, либо бромидной соли без комментариев относительно каких-либо различий в эффекте, но Бирчалл и его коллеги предпочли использование хлорида ТЭА, чтобы избежать седативного эффекта бромид- иона . ^[30]

Токсикология

Обширное исследование токсикологии хлорида тетраэтиламмония на мышах, крысах и собаках было опубликовано Грузитом и его коллегами в 1948 году. Эти исследователи сообщили о следующих симптомах у мышей и крыс, получивших токсичные парентеральные дозы: тремор, нарушение координации, вялая прострация и смерть. от дыхательной недостаточности в течение 10–30 минут; у собак наблюдались сходные симптомы, включая нарушение координации, вялую прострацию, угнетение дыхания и сердца, птоз, мидриаз, эритему и смерть от дыхательного паралича и кровообращения. После несмертельных доз симптомы исчезли в течение 15–60 минут. Было мало доказательств токсичности при хроническом введении несмертельных доз. ^[31] Эти исследователи зарегистрировали следующую острую токсичность, например, LD ₅₀ для хлорида ТЭА (диапазоны ошибок не показаны):

Мышь: 65 мг/кг, внутрибрюшинно; 900 мг/кг, перорально

Крыса: ~56 мг/кг, внутривенно; 110 мг/кг, внутримышечно; 2630 мг/кг, перорально

Собака: ~36 мг/кг, внутривенно; 58 мг/кг, в/м

Другая исследовательская группа, работавшая примерно в то же время, но использовавшая бромид тетраэтиламмония, опубликовала следующие данные LD ₅₀ : ^[32]

Мышь: 38 мг/кг, внутривенно; 60 мг/кг, внутрибрюшинно; >2000 мг/кг, перорально

Rat: 63 mg/kg, i.v.; 115 mg/kg, i.p.

Собака: 55 мг/кг, внутривенно.

Кролик: 72 мг/кг, в/в.

В 1950 году Грэм сделал некоторые наблюдения о токсическом воздействии бромида тетраэтиламмония на человека. У одного субъекта, описанного как «здоровая женщина», 300 мг тетраэтиламмония бромида внутривенно вызвали паралич скелетных мышц, выводящий из строя «курариформный» (т.е. напоминающий действие тубокурарина ), а также выраженную сонливость. Эти эффекты в значительной степени исчезли в течение 2 часов. ^[28] Ссылаясь на работы других исследователей, Грэм отметил, что Бирчалл ^[30] также вызвал «тревожные курареподобные эффекты» у людей при внутривенном введении хлорида тетраэтиламмония в дозе 32 мг/кг.

См. также

Ссылки

^ А. А. Вернон и Дж. Л. Шеард (1948). «Растворимость иодида тетраэтиламмония в смесях бензола и этилендихлорида». Дж. Ам. хим. Соц. 70 2035-2036 гг. https://doi.org/10.1021/ja01186a015
^ IM Колтхофф и Дж. Ф. Кутзее (1957). «Полярография в ацетонитриле. I. Ионы металлов, обладающие сравнимыми полярографическими свойствами в ацетонитриле и в воде». Дж. Ам. хим. Соц. 79 870-874.
^ Р. Л. Дик, Э. Дж. Петерсон, А. Галлиарт, Т. М. Браун, Т. Мёллер «Тетраэтиламмоний, тетрафениларсоний и цианаты и цианиды аммония» Неорганический синтез, 1976, Vol. 16, стр. 131–137. два : 10.1002/9780470132470.ch36
^ Г.В. Паршалл «Трихлоргерманат (1-) и трихлорстаннат (1-) тетраэтиламмония» Неорганический синтез, 1974, Vol. 15, стр. 222–225. два : 10.1002/9780470132463.ch48
^ Найда С. Гилл, Ф. Б. Тейлор «Тетрагалогенные комплексы диположительных металлов в первой переходной серии» Неорганические синтезы, 1967, Vol. 9, стр. 136–142. два : 10.1002/9780470132401.ch37
^ CM Старкс, CL Лиотта и М. Халперн (1994). «Фазовый катализ: основы, приложения и промышленные перспективы». Спрингер.
^ Дж. Хуанг, Б. Г. Самптер и В. Менье (2008). «Универсальная модель нанопористых углеродных суперконденсаторов, применимая к различным режимам пор, углеродным материалам и электролитам». хим. Евро. Дж. 14 6614-6626
^ Патент США 5139759A «Синтез бета-цеолита», выдан 18 августа 1992 г.
^ Jump up to: ^а ^б КМ Армстронг (1971). «Взаимодействие производных ионов тетраэтиламмония с калиевыми каналами гигантских аксонов». Дж. Генерал Физиол. 58 413-437.
^ Д.Х. Ауэ, Х.М. Уэбб и М.Т. Бауэрс (1976). «Термодинамический анализ эффектов сольватации на основность алкиламинов. Электростатический анализ эффектов заместителей». Дж. Ам. хим. Соц. 98 318–329.
^ Дж. Паломо и П. Н. Пинтауро (2003). «Конкурентное поглощение катионов четвертичного аммония и щелочных металлов катионообменной мембраной Нафион». Дж. Мембранная наука. 215 103-114.
^ Х. Цубаки, Э. Накадзима, Т. Комаи и Х. Шиндо (1986). «Связь между структурой и распределением ионов четвертичного аммония у мышей и крыс. Простой тетраалкиламмоний и ряд м-замещенных ионов триметилфениламмония». Дж. Фармакобио-Дин. 9 737-746.
^ По состоянию на октябрь 2012 г. в PubMed более 8500 цитирований.
^ Поскольку тетраэтиламмоний всегда находится в паре с анионом, соли на самом деле использовались ТЭА, хлорид ТЭА, бромид ТЭА или йодид ТЭА, но не всегда указано как таковое. Здесь термин «ЧАЙ» написан для удобства.
^ Jump up to: ^а ^б Фармакология Дрилла в медицине, 4-е изд. (1971). Дж. Р. ДиПальма (ред.), стр. 723–724, Нью-Йорк: McGraw-Hill.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Г. К. Мо и В. А. Фрейбургер (1950). «Ганглионоблокаторы». Фармакол. Ред. 2 61–95.
^ RC Эллиотт (1982). «Действие тетраэтиламмония на нервно-мышечный синапс». Генерал Фармакол. 13 11-14.
^ Jump up to: ^а ^б В. Сенья, А.Г. Гарсиа, К. Гонсалес-Гарсия и С.М. Кирпекар (1985). «Ионная зависимость высвобождения норадреналина тетраэтиламмонием и 4-аминопиридином из срезов селезенки кошки». Бр. Дж. Фармакол. 84 299–308.
^ Б. Хилле (1967). «Селективное ингибирование замедленных токов калия в нерве ионами тетраэтиламмония». Дж. Генерал Физиол. 50 1287-1302.
^ Г. Акк и Дж. Х. Штайнбах (2003). «Активация и блокировка никотиновых рецепторов мышечного типа мыши тетраэтиламмонием». Дж. Физиол. 551 155-168.
^ Р. Латорре, К. Вергара и К. Идальго (1982). «Восстановление в плоских липидных бислоях Ca ²⁺-зависимая К ⁺ канал из мембран поперечных канальцев, выделенных из скелетных мышц кролика». Proc. Natl. Acad. Sci. 79 805-809.
^ Д.Г. Ланг и А.К. Ричи (1990. «Блокада тетраэтиламмонием чувствительных к апамину и нечувствительных Ca ²⁺-активирован К ⁺ каналы в линии клеток гипофиза». J. Physiol. 425 117-132.
^ Э.М. Мюллер, Дж.С. Хаб, Х. Грубмюллер и Б.Л. де Гроот (2008). «Является ли ТЭА ингибитором человеческого аквапорина-1?» Арка Пфлюгерса. 456 663–669 и ссылки здесь.
^ Р. Согаард и Т. Цойтен (2008). «Тест блокаторов водопроницаемости AQP1 методом высокого разрешения: отсутствие воздействия ионов тетраэтиламмония или ацетазоламида». Арка Пфлюгерса. 456 285-292
^ 1988. Ингибирование электрогенного Na,K-насоса и активности Na,K-АТФазы тетраэтиламмонием, тетрабутиламмонием и апамином. Земкова Х., Тейзингер Дж., Выскоцил Ф. Дж. Neurosci Res. 19 апреля (4): 497-503
^ Дж. П. Хендрикс (1949. «Неостигмин как противоядие от Этамона®». JAMA 139 (11) 733-734.
^ С.В. Хублер, Г.К. Мо и Р.Х. Лайонс (1949). «Сердечно-сосудистые эффекты тетраэтиламмония у животных и человека с особым акцентом на гипертонию». Мед. Клин. Н. амер. 33 805-832.
^ Jump up to: ^а ^б ^с AJP Грэм (1950). «Токсическое воздействие на животных и человека после бромида тетраэтиламмония». Бр. Мед. Дж. 2 321–322.
^ AM Бойд и др. (1948). «Действие бромида тетраэтиламмония». Ланцет 251 15–18.
^ Jump up to: ^а ^б Р. Бирчалл и др. (1947). «Клинические исследования фармакологического действия хлорида тетраэтиламмония у гипертоников, проведенные с целью отобрать пациентов, подходящих для люмбодорсальной симпатэктомии и ганглиоэктомии». Являюсь. Дж. Мед. наук. 213 572-578
^ О. М. Грухзит, Р. А. Фискен и Б. Дж. Купер (1948). «Хлорид тетраэтиламмония [(C ₂ H ₅ ) ₄ NCl]. Острая и хроническая токсичность у экспериментальных животных». Дж. Фармакол. Эксп. Там. 92 103-107.
^ ЛО Рэндалл, В.Г. Петерсон и Г. Леманн (1949). «Ганглионоблокирующее действие производных тиофания». Дж. Фармакол. Эксп. Там. 97 48-57.

[1] А. А. Вернон и Дж. Л. Шеард (1948). «Растворимость иодида тетраэтиламмония в смесях бензола и этилендихлорида». Дж. Ам. хим. Соц. 70 2035-2036 гг. https://doi.org/10.1021/ja01186a015

[2] IM Колтхофф и Дж. Ф. Кутзее (1957). «Полярография в ацетонитриле. I. Ионы металлов, обладающие сравнимыми полярографическими свойствами в ацетонитриле и в воде». Дж. Ам. хим. Соц. 79 870-874.

[3] Р. Л. Дик, Э. Дж. Петерсон, А. Галлиарт, Т. М. Браун, Т. Мёллер «Тетраэтиламмоний, тетрафениларсоний и цианаты и цианиды аммония» Неорганический синтез, 1976, Vol. 16, стр. 131–137. два : 10.1002/9780470132470.ch36

[4] Г.В. Паршалл «Трихлоргерманат (1-) и трихлорстаннат (1-) тетраэтиламмония» Неорганический синтез, 1974, Vol. 15, стр. 222–225. два : 10.1002/9780470132463.ch48

[5] Найда С. Гилл, Ф. Б. Тейлор «Тетрагалогенные комплексы диположительных металлов в первой переходной серии» Неорганические синтезы, 1967, Vol. 9, стр. 136–142. два : 10.1002/9780470132401.ch37

[6] CM Старкс, CL Лиотта и М. Халперн (1994). «Фазовый катализ: основы, приложения и промышленные перспективы». Спрингер.

[7] Дж. Хуанг, Б. Г. Самптер и В. Менье (2008). «Универсальная модель нанопористых углеродных суперконденсаторов, применимая к различным режимам пор, углеродным материалам и электролитам». хим. Евро. Дж. 14 6614-6626

[8] Патент США 5139759A «Синтез бета-цеолита», выдан 18 августа 1992 г.

[Arm-9] Jump up to: ^а ^б КМ Армстронг (1971). «Взаимодействие производных ионов тетраэтиламмония с калиевыми каналами гигантских аксонов». Дж. Генерал Физиол. 58 413-437.

[10] Д.Х. Ауэ, Х.М. Уэбб и М.Т. Бауэрс (1976). «Термодинамический анализ эффектов сольватации на основность алкиламинов. Электростатический анализ эффектов заместителей». Дж. Ам. хим. Соц. 98 318–329.

[11] Дж. Паломо и П. Н. Пинтауро (2003). «Конкурентное поглощение катионов четвертичного аммония и щелочных металлов катионообменной мембраной Нафион». Дж. Мембранная наука. 215 103-114.

[12] Х. Цубаки, Э. Накадзима, Т. Комаи и Х. Шиндо (1986). «Связь между структурой и распределением ионов четвертичного аммония у мышей и крыс. Простой тетраалкиламмоний и ряд м-замещенных ионов триметилфениламмония». Дж. Фармакобио-Дин. 9 737-746.

[13] По состоянию на октябрь 2012 г. в PubMed более 8500 цитирований.

[14] Поскольку тетраэтиламмоний всегда находится в паре с анионом, соли на самом деле использовались ТЭА, хлорид ТЭА, бромид ТЭА или йодид ТЭА, но не всегда указано как таковое. Здесь термин «ЧАЙ» написан для удобства.

[Drill-15] Jump up to: ^а ^б Фармакология Дрилла в медицине, 4-е изд. (1971). Дж. Р. ДиПальма (ред.), стр. 723–724, Нью-Йорк: McGraw-Hill.

[Moe-16] Jump up to: ^а ^б ^с Г. К. Мо и В. А. Фрейбургер (1950). «Ганглионоблокаторы». Фармакол. Ред. 2 61–95.

[17] RC Эллиотт (1982). «Действие тетраэтиламмония на нервно-мышечный синапс». Генерал Фармакол. 13 11-14.

[Cena-18] Jump up to: ^а ^б В. Сенья, А.Г. Гарсиа, К. Гонсалес-Гарсия и С.М. Кирпекар (1985). «Ионная зависимость высвобождения норадреналина тетраэтиламмонием и 4-аминопиридином из срезов селезенки кошки». Бр. Дж. Фармакол. 84 299–308.

[19] Б. Хилле (1967). «Селективное ингибирование замедленных токов калия в нерве ионами тетраэтиламмония». Дж. Генерал Физиол. 50 1287-1302.

[20] Г. Акк и Дж. Х. Штайнбах (2003). «Активация и блокировка никотиновых рецепторов мышечного типа мыши тетраэтиламмонием». Дж. Физиол. 551 155-168.

[21] Р. Латорре, К. Вергара и К. Идальго (1982). «Восстановление в плоских липидных бислоях Ca ²⁺-зависимая К ⁺ канал из мембран поперечных канальцев, выделенных из скелетных мышц кролика». Proc. Natl. Acad. Sci. 79 805-809.

[22] Д.Г. Ланг и А.К. Ричи (1990. «Блокада тетраэтиламмонием чувствительных к апамину и нечувствительных Ca ²⁺-активирован К ⁺ каналы в линии клеток гипофиза». J. Physiol. 425 117-132.

[23] Э.М. Мюллер, Дж.С. Хаб, Х. Грубмюллер и Б.Л. де Гроот (2008). «Является ли ТЭА ингибитором человеческого аквапорина-1?» Арка Пфлюгерса. 456 663–669 и ссылки здесь.

[24] Р. Согаард и Т. Цойтен (2008). «Тест блокаторов водопроницаемости AQP1 методом высокого разрешения: отсутствие воздействия ионов тетраэтиламмония или ацетазоламида». Арка Пфлюгерса. 456 285-292

[25] 1988. Ингибирование электрогенного Na,K-насоса и активности Na,K-АТФазы тетраэтиламмонием, тетрабутиламмонием и апамином. Земкова Х., Тейзингер Дж., Выскоцил Ф. Дж. Neurosci Res. 19 апреля (4): 497-503

[26] Дж. П. Хендрикс (1949. «Неостигмин как противоядие от Этамона®». JAMA 139 (11) 733-734.

[27] С.В. Хублер, Г.К. Мо и Р.Х. Лайонс (1949). «Сердечно-сосудистые эффекты тетраэтиламмония у животных и человека с особым акцентом на гипертонию». Мед. Клин. Н. амер. 33 805-832.

[Graham-28] Jump up to: ^а ^б ^с AJP Грэм (1950). «Токсическое воздействие на животных и человека после бромида тетраэтиламмония». Бр. Мед. Дж. 2 321–322.

[29] AM Бойд и др. (1948). «Действие бромида тетраэтиламмония». Ланцет 251 15–18.

[Birchall-30] Jump up to: ^а ^б Р. Бирчалл и др. (1947). «Клинические исследования фармакологического действия хлорида тетраэтиламмония у гипертоников, проведенные с целью отобрать пациентов, подходящих для люмбодорсальной симпатэктомии и ганглиоэктомии». Являюсь. Дж. Мед. наук. 213 572-578

[31] О. М. Грухзит, Р. А. Фискен и Б. Дж. Купер (1948). «Хлорид тетраэтиламмония [(C ₂ H ₅ ) ₄ NCl]. Острая и хроническая токсичность у экспериментальных животных». Дж. Фармакол. Эксп. Там. 92 103-107.

[32] ЛО Рэндалл, В.Г. Петерсон и Г. Леманн (1949). «Ганглионоблокирующее действие производных тиофания». Дж. Фармакол. Эксп. Там. 97 48-57.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]