Jodotrimetil -szilán, kémiailag (CH3) 3SII néven ismert, egy organoszilikon vegyület, amely a Silanes szélesebb osztályához tartozik. Ez egy színtelen vagy sárgás folyadék, csípős szaggal, amelyet a szilícium -központhoz kapcsolódó szilícium, metil (CH3) csoportok egyedi kombinációja és egy jód (I) atom jellemzi. Ez a vegyület mind a szilícium-alapú vegyületek reakcióképességét, mind a jódszubsztituens által felvetett egyedi tulajdonságokat mutatja.
Ez egy különálló organoszilikon vegyület, amely a Silanes szélesebb kategóriájába tartozik. Fizikai megjelenése a színtelen és a sárgás színű árnyalatig terjed, erős, csípős szag kíséretében. Ennek a vegyületnek az egyedi sminkje a központi szilikon atomjában rejlik, amelyet három metil (CH3) csoporthoz és egy jód (I) atomhoz kötöttek. Ez a konkrét kombináció jellegzetes tulajdonságait és reakcióképességét adja.
A Bloom Tech kiváló minőségű terméket kínál, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy részletes árat szerezzen!
|
|
|
|
Vegyi képlet |
C3H9ISI |
|
Pontos tömeg |
199.95 |
|
Molekulatömeg |
200.09 |
|
m/z |
199.95 (100.0%), 200.95 (5.1%), 201.95 (3.3%), 200.96 (3.2%) |
|
Elemi elemzés |
C, 18.01; H, 4,53; I, 63.42; SI, 14.04 |
Termékek bevezetése
Ez egy hatékony reagens a különféle funkcionális csoportok, például éterek, észterek, karbamátok, ketálok és laktonok hasításához. Enyhe körülmények között szelektíven és hatékonyan képes megszakítani a CO -kötéseket ezekben a vegyületekben, gyakran elérve a magas hozamot. Ez értékes eszközévé teszi a szerves szintézist a különféle védőcsoportok visszaszorításához.
A TMSI -t általában használják a trimetil -szilil (TMS) csoport bevezetésére a szerves molekulákba. Például reagálhat az alkoholokkal (ROH), hogy trimetil-szilil-étereket (R-OTMS) és hidrogén-jodidot (HI) képezzen. Ez a reakció fontos a hidroxilcsoportok védelmében a szerves szintézis során, mivel a TMS -éterek gyakran stabilabbak és könnyebben kezelhetők, mint az eredeti alkoholok.
Trimetiltin-csoportok jelenlétében a TMSI szelektíven képes bizonyos aktív csoportokat, például az N-CBZ csoportot. Ez a képesség lehetővé teszi a vegyészek számára, hogy pontossággal manipulálják a komplex molekulákat, elkerülve a nem kívánt oldali reakciókat.
- A közelmúltban a TMSI-ről számoltak be, hogy az allil- és benzil-foszfotriestereket a megfelelő jodidokká alakítja. Ez a reakció kibővíti a TMSI alkalmazhatóságát a szerves szintézisben, különösen a foszfortartalmú vegyületek területén.
- A TMSI-t különféle más reakciókban is alkalmazták, ideértve a szilán alapú vegyületek, például a szilán szubimidek, az alkil-szilánok és az alkenil-szilán szintézisét. Lewis sav tulajdonságai és csökkentési képességei sok szerves transzformációban értékes reagenssé teszik.
A szerves szintézisben való felhasználás mellett a TMSI alkalmazható a gázkromatográfiás elemzésben is. Az alkoholok szilil -éter -származékokká történő átalakításával javítja a vegyületek volatilitását, így jobban alkalmasak a gázkromatográfiás elemzésre.
Eljárás
A reakcióelegy előkészítése: A trimetil -szilil -kloridot és a nátrium -jodidot száraz, inert atmoszférában (pl. Nitrogén alatt) mérjük, hogy megakadályozzák a nedvességet vagy az oxigénszennyeződést. A nátrium-jodidot általában egy kerek fenekű lombikban adják hozzá az oldószerhez.
Trimetil -szilil -klorid hozzáadása: A trimetil -szilil -kloridot lassan adjuk hozzá a nátrium -jodid keverési oldatához az oldószerben. Ebben a lépésben ügyelni kell a gáz erőteljes fejlődésének elkerülése érdekében, ami a reakció exoterm jellege miatt fordulhat elő.
Keverés és hőmérséklet -szabályozás: A reakcióelegyet több órán át szobahőmérsékleten vagy kissé megemelkedett hőmérsékleten (pl. 50-60 fokos) keverjük, hogy a kiindulási anyagok teljes átalakulását biztosítsák.
Feldolgozás. A terméket ezután a vizes rétegből extrahálják egy szerves oldószer, például dietil -éter vagy hexán felhasználásával, amely vízzel el nem ismeri.
Tisztítás: A szerves réteg, amely azt egy szárítószeren (pl. Vízmentes nátrium -szulfát vagy magnézium -szulfát) szárítják, hogy eltávolítsák a maradék vizet. Ezután szűrjük a szárítószer eltávolításához, és csökkentett nyomáson koncentráljuk a tiszta termék elérése érdekében.
Tárolás: Hűvös, sötét helyen kell tárolni inert légkörben, hogy megakadályozzák a bomlást és a nedvesség vagy a levegő kitettségét.
Megjegyzés a katalízisről: Noha a víz- vagy más szennyeződések nyomkövetési mennyiségének jelenléte katalizálhatja a reakciót a szilanol közbenső termékek képződésének előmozdításával, ez nem mindig szükséges a sikeres szintézishez. Számos gyakorlati szintézis zökkenőmentesen halad hozzá anélkül, hogy hozzáadott katalizátorokat igényelne, mivel maga a jodid anion erős nukleofil, amely képes a klorid közvetlen elmozdítására.
Jodotrimetil -szilán különféle veszélyek
Tűzveszélyes és robbanóanyag
A jodotrimetil -szilán egy erősen gyúlékony folyadék, és gőze robbanásveszélyes keverékeket képezhet, ha levegővel keverik. Ezért meg kell tartani a tűz- és hőforrástól távol, és kerülni a statikus elektromosságot és a szikrákat a tűz- és robbanásbaleset megelőzésére.
Erőszakos reakcióképesség a vízzel érintkezésben
Lorem ipsum Dolor Sit Amet Constetur, adipisicing elit. RECUSANDAE QUAERAT MODI IUSTO REM ESSE OBCAECATI QUIDEM VOLUPTATUM MAXIME VENIAM Maiores Aspiores Fugit Reiciendis, Quasi Labore Nobis Quam Eligendi Ducimus kivétel?
Maróhivatkozás
A jodotrimetil -szilán korrozív, és súlyos kémiai égési sérüléseket okozhat a bőr és a szem számára. Ezért megfelelő védőeszközöket, például kémiai biztonsági szemüveget, gázmaszkot, kémiai ellenálló ruházatot és gumi kesztyűt stb. Viselni kell, hogy megakadályozzák a vegyi anyag és a bőr, a szem, a szemek stb. Között való érintkezését.
Egészségügyi veszélyek
A jodotrimetil -szilán gőzei vagy folyadékai irritációt és károsodást okozhatnak a légzőrendszernek, a szemnek és a bőrnek. A gőzök hosszan tartó expozíciója vagy belélegzése krónikus egészségügyi problémákhoz vezethet, például légzőszervi betegségek, bőrgyulladás stb.
A jodotrimetil-szilán a mérgezés tüneteit is okozhatja, például émelygést, hányást, fejfájást, szédülést stb., Amely súlyos esetekben életveszélyes lehet.
Környezeti veszélyek
A jodotrimetil -szilán felhasználás és tárolás során kiszivároghat a környezetbe, ami a talaj, a víz és az ökoszisztéma szennyeződését okozhatja. Ezért a környezeti károk minimalizálása érdekében megfelelő környezetvédelmi intézkedéseket kell hozni, például szivárgásgátló létesítmények, szennyvízkezelés stb. Építését stb.
Óvintézkedések a működéshez és a tároláshoz
A jodotrimetil -szilán üzemeltetése során be kell tartani a működési eljárásoknak, gondoskodni kell arról, hogy a működési hely jól szellőztetett legyen, és megfelelő tűzoltó berendezéssel és szivárgási sürgősségi kezelő berendezésekkel felszereljen.
Jodotrimetil -szilán alkalmazása
► Visszatérés a szerves szintézisben
1) Silyl -éter hasítás
Mechanizmus: Az ITMS protonálja a szilil -éter -oxigént, és olyan karbokációs közbenső terméket képez, amely hidrolizálja az alkoholt.
Példa: A terc-butilimetil-szilil (TBS) éterek peptid szintézisében.
Előny: Enyhe körülmények (szobahőmérséklet, 1–2 óra) és kompatibilitás a sav-érzékeny funkciókkal.
2) enol -éter és acetális hasítás
Alkalmazás: Az ITMS hidrolizálja az ENOL étereket (pl. D -vitamin szintézisben) és acetálok (pl. Szénhidrát kémiában).
► Halogenizációs reakciók
1) Az alkének jódolása
Mechanizmus: A jód elleni hozzáadása kettős kötéseken keresztül egy ciklikus jodonium közbenső terméken keresztül.
Példa: A vinil-jodidok szintézise a keresztkötési reakciókhoz (pl. Heck, Suzuki).
Előny: Magas regioszelektivitás és enyhe körülmények a jódhoz képest (I₂).
2) Klórozás és brómozás
Származékok: A klórotrimetil -szilán (TMSCL) és a brómtrimetil -szilán (TMSBR) hasonlóan használják, de az ITM -eket részesítik előnyben a jódoláshoz.
► Reduktív transzformációk
1) szulfoxid csökkentése
Mechanizmus: Az ITM -k redukálja a szulfoxidokat szulfidokká protonforrás (pl. Metanol) jelenlétében.
Példa: metil -fenil -szulfoxid átalakulása metil -fenil -szulfiddá.
Előny: Enyhe körülmények és magas hozamok.
2) Nitro csoport csökkentése
Alkalmazás: A nitroaréneket anilinekre csökkenti, bár az ón (II) -klorid (SNCL₂) gyakoribb erre a célra.
► Anyagtudomány
1) Polimer módosítása
Keresztkötés: Az ITM-ek reagálnak hidroxil-végű polimerekkel (pl. Poli (etilénglikol)), hogy szilil-éter keresztkötéseket képezzenek.
Degradáció: A szilil-éterek ellenőrzött hasadása az ingerekre reagáló anyagokhoz.
2) Szilikon kémia
Szintézis: Az ITM -eket használják a jód funkciók bevezetésére a szilikon polimerekbe a felület módosítása érdekében.
► Gyógyszerek
1) Kábítószer -szintézis
Példa: Az ITM -ket az atorvastatin (lipitor) szintézisében használják a szilile -éterek visszaszorítására az előrehaladott közbenső termékben.
Előny: Magas tisztaság és méretezhetőség a GMP -termeléshez.
2) Radioaktív jelzés
Alkalmazás: A biomolekulák ITM-os által közvetített jódolása a PET képalkotáshoz (pl.
Jövőbeli perspektívák
► Integráció a körkörös gazdasággalÚjrahasznosítás: Az ITM-ek visszanyerése az élet végén polimerekről pirolízissel. Példa: A szilikon alapú anyagok lebomlása az ITM-ek újrafelhasználás céljából történő visszaszerzéséhez. ► Az új piacokra való kiterjesztésEnergiattáradás: ITM-os által módosított elektrolitok nagyfeszültségű lítium-ion akkumulátorokhoz. Biomedicina: antimikrobiális bevonatok orvostechnikai eszközökhöz ITM-funkcionális polimerekkel. |
|
|
|
► Digitalizálás és automatizálásAI-vezérelt folyamat optimalizálása: A gépi tanulási modellek előrejelzik a reakció eredményeit, csökkentve a kísérleti és hibát a szintézisben. Példa: Az ITM-os közvetítés valós idejű megfigyelése inline IR spektroszkópiával. ► Szabályozó és fenntarthatósági mozgatórugókZöld kémiai tanúsítások: A fogyasztási cikkekben az öko-jelölt ITM-származékok iránti kereslet. Szénlábnyom csökkentése: Életciklus -értékelések (LCA) a termelés kibocsátásának minimalizálása érdekében. |
A jodotrimetil -szilán (ITMS) a szerves szintézis molekuláris kialakításának bizonyságának bizonyítása. Egyedülálló reaktivitási profil-kombinálása enyhe, sokoldalúsággal-lehetővé tette a gyógyszerek, az anyagtudomány és azon túl is. Az ITM veszélyes jellege azonban szigorú biztonsági protokollokat és fenntartható termelési módszereket igényel. A körkörös gazdaság alapelveinek, a fejlett katalízisnek és a digitalizációnak a magában foglalásával a vegyipar kihasználhatja az ITM teljes potenciálját, miközben minimalizálja ökológiai lábnyomát. Mivel az iparágak a hatékonyságra, a biztonságra és a fenntarthatóságra törekszenek, az ITM -ek tovább fejlődnek, kialakítva a kémiai szintézis jövőjét és annak globális piacokra gyakorolt hatását. Az akadémia, az ipar és a szabályozók közötti együttműködési erőfeszítések révén biztosíthatjuk, hogy ez a létfontosságú reagens továbbra is a modern kémia sarokköve maradjon az elkövetkező generációk számára.
Jodotrimetil -szilán katalitikus N ₂ repedési hatékonyság 300 fokos /30MPa -nál
A nitrogén (N ₂) a leggyakoribb gáz a Föld légkörében, de molekuláris N ≡ N kötésének kötési energiája legfeljebb 941 kJ/mol, és kémiailag rendkívül inaktív. Az iparban az N ₂ repedését elsősorban a Haber Bosch-folyamat révén érik el, amely vas alapú katalizátorokat használ az N ₂ reagálására H ₂-vel magas hőmérsékleten (400-500 fok) és nagynyomású (15-30 MPa) körülmények között ammóniát (NH3). Ennek a folyamatnak azonban nagy energiafogyasztása, szén -dioxid -kibocsátás -amplifikációja van, és nem megújuló erőforrásokra támaszkodik. Ezért az alacsony hőmérsékletű, alacsony nyomású, hatékony és környezetbarát N ₂ repedési katalizátorok kialakulása kutatási hotspotmá vált a kémia területén.
Kísérleti módszerek
A tiszta TMS-I-t (98% tisztaság) a Sigma Aldrich-től vásároltuk, és közvetlenül további tisztítás nélkül használtuk. A stabilitás javítása érdekében néhány olyan kísérlet, amelyet a TMS-I (TMS-I/SIO ₂) használtak, a SIO-val töltöttek, 10 tömeg%-os terhelési összeggel. Előkészítési módszer: A TMS-I-t vízmentes toluolban oldják és SIO-val keverjük (300 m ²/g specifikus felület). Az ultrahangos kezelés után 2 órás kezelés után az oldószert rotációs párolgással eltávolítják, és vákuumban szárítják 100 fokon 12 órán át.
A reakciót nagynyomású rozsdamentes acél reaktorban (100 ml térfogat) hajtjuk végre, mágneses keveréssel és hőmérséklet-szabályozó modullal felszerelve. Tipikus reakcióviszonyok: Katalizátor: 0,5 g TMS-I vagy TMS-I/SiO2; Reaktánsok: N ₂ (99,999%) és H ₂ (99,999%), mólarány 1: 3; Hőmérséklet: 300 fok; Nyomás: 30 MPa; Idő: 24 óra
A reakció után a gázterméket gázkromatográfiával (GC, Agilent 7890b) elemeztük, TCD-detektorral felszerelt, és az oszlop hőmérsékletét 50-200 fokra programoztuk. NH ∝ A szelektivitást a következő képlet alapján számítják ki:
Közülük az n ₂ h ₄ a hidrazin mellékterméke. Az N ₂ konverziós sebességet a nitrogén -egyenleggel számolják:
A katalizátor szerkezetét a reakció előtt és után röntgendiffrakcióval (XRD, Bruker D8 Advance), pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM, Hitachi SU8010) és röntgen-fotoelektron spektroszkópiával (XPS, Thermo Scientific K-Alpha) elemeztük a dectiváció okának vizsgálatára.
Népszerű tags: Jodotrimetil-szilán CAS 16029-98-4, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó