なぜ彼らがリガンドとして作用できる:
* 正電荷: 第四紀アンモニウム塩の正に帯電した窒素原子は、金属イオン上の負に帯電した原子またはグループとの静電的相互作用を形成できます。
* 孤立ペア: 第四紀アンモニウム塩の窒素は正式には四面体であり、孤立したペアはありませんが、シグマフレームワークを介して相互作用に参加することができます。
* 立体特性: 窒素に付着したアルキル基のサイズと形状は、アンモニウム塩の配位挙動に影響を与える可能性があります。
警告:
* 弱い調整: 第四紀アンモニウム塩と金属イオンとの相互作用は、一般に、孤立したペアを持つ従来のリガンドの相互作用よりも弱いです。これは、窒素の正電荷がアンモニウム基全体で非局在化し、孤立したペアを持つ典型的な窒素よりも電気陰性度が低いためです。
* 立体障害: 窒素に付着したかさばるアルキル基の存在は、金属イオンへのアクセスをブロックすることにより、調整を妨げる可能性があります。
* 溶解度: 第四紀アンモニウム塩は、しばしば非極性溶媒に溶けやすく、特定の配位反応での使用を制限します。
例:
* 臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB) 有機合成と電気化学に使用される一般的な第四紀アンモニウム塩です。 Cu(I)やAg(I)などの金属を遷移させて、配位錯体を形成することができます。
* セチルトリメチルアンモニウム臭化(CETAB) は、ミセルと逆ミセルの形成においてリガンドとして作用できるカチオン性界面活性剤です。
アプリケーション:
* 相転移触媒: 第四紀アンモニウム塩は、異なる段階(たとえば、水性および有機)の反応物間の反応物間の反応を促進するために、有機反応における相転移触媒として使用されます。
* 界面活性剤: それらは界面活性剤として作用し、分子を可溶化してカプセル化できるミセルと逆ミセルを形成します。
* 電気化学: これらは、電気化学測定で電解質を支持するものとして使用され、金属電極に調整できます。
結論:
孤立したペアを持つリガンドほど一般的ではありませんが、第四紀アンモニウム塩は、静電相互作用とSigmaフレームワークの相互作用を通じてリガンドとして作用できます。それらの配位の強さと適用は、立体特性と溶解度の影響を受けます。