简介
四甲基醋酸铵是常见有机季铵盐，常温下多为白色固体粉末，易溶于极性有机溶剂。在电化学合成体系中，它可作为电解质提供离子环境，配合六氟磷酸四丁基铵构建导电体系，广泛应用于有机合成领域，助力有机反应高效进行。
四甲基醋酸铵的性状
合成
方法一：将四甲基氯化铵（2.00 g，18.2 mmol，1.0当量）、溴化物或四氟硼酸盐（1当量）溶解在最少量的水中。将溶液转移到离子交换柱（2 x 40 cm，>>10当量）中。让约300毫升的水通过柱子。从混合物中收集洗脱液。用旋转蒸发器去除溶剂。向残渣中加入50毫升苯。去除残留物，共沸除去残留的水。再重复两次苯的添加和去除过程。在室温下真空（<0.1托）干燥所得粘性固体48小时，得到四甲基乙酸铵[1]。
方法二：在443K下，在内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压釜（内部体积50mL）中，使碳酸二甲酯（3.600g）与铵盐（2.800g）在[EMIM]Br（0.764g，4.0mmol）上反应8小时。反应后，通过蒸馏从反应混合物中除去醇和碳酸二烷基酯。向反应混合物中加入丙酮。搅拌混合物2小时。过滤混合物。用丙酮洗涤固体季铵盐两次。真空干燥得到标题化合物四甲基醋酸铵[2]。
用途
四甲基醋酸铵在该电化学合成体系中充当电解质，为电解反应提供离子环境，保障恒电位电解顺利进行。例如：将1,2-二碘-4,5-二甲氧基苯（0.101 mmol，5 mol%）、四甲基醋酸铵（57.0 mg，0.401 mmol，1.99当量）、六氟磷酸四丁基铵（390 mg，1.01 mmol，5.02当量）和hfip（5.0 mL）加入装有玻璃碳阳极、铂阴极和Ag+/Ag参比电极的10 mL玻璃瓶中。从1,2-二碘-4,5-二甲氧基苯（7.84 mg，0.0201 mmol，1 mL hfip）的储备溶液中，用微量注射器将500μL转移到反应烧瓶中，以获得5 mol%的催化剂负载量。在1.22 V vs.Fc+/Fc下对反应混合物进行恒电位电解，直至充电温度达到~50℃（~2。6 F/mol）。减压浓缩反应物得到产物[3]。
参考文献
[1] Dempsey, Stephen H.; et al. Liberating the Anion: Evaluating Weakly Coordinating Cations. Journal of Organic Chemistry (2022), 87(22), 15466-15482.
[2] Zheng, Zhuo Qun; et al. Alkylation of ammonium salts catalyzed by imidazolium-based ionic liquids. Advanced Synthesis & Catalysis (2007), 349(7), 1095-1101.
[3] Frey, Brandon L.; et al. Iodine-iodine cooperation enables metal-free C-N bond-forming electrocatalysis via isolable iodanyl radicals. ChemRxiv (2022), 1-1