A Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. a szkandium-trifluor-metánszulfonát cas 144026-79-9 egyik legtapasztaltabb gyártója és szállítója Kínában. Üdvözöljük az ömlesztett, kiváló minőségű szkandium-trifluor-metánszulfonát cas 144026-79-9 nagykereskedelmében, amelyet gyárunkból értékesítünk. Jó szolgáltatás és elfogadható ár érhető el.
Szkandium-trifluor-metánszulfonátA szkandium(iii) néven is ismert fehér por, amely erősen higroszkópos. Ez a vegyület sokoldalúságáról és hatékonyságáról ismert, mint különböző szerves reakciók katalizátora. Elsődleges szerepe Lewis-sav, ami különösen hasznossá teszi a savas katalízist igénylő reakciókban. Az egyik jelentős alkalmazás a Friedel-Crafts-acilezési és Diels-Éger-reakciókban van, ahol döntő katalizátorként működik a szén-szénkötések kialakulásában. Arról is ismert, hogy sztereokémiailag katalizálja az akrilátok gyökös polimerizációját, bizonyítva hatékonyságát és szelektivitását összetett szerves átalakulásokban.
Ezenkívül aktív, megújuló és újrafelhasználható acilező katalizátor. Alkalmazták trietil-szilán piranozid-glikozidok reduktív gyűrű-nyitó funkcionalizálásában és bullvalén szintézisében stabilizált kén-iliden keresztül. A vegyület normál körülmények közötti stabilitása, valamint speciális körülmények között, például magas hőmérsékleten vagy erős oxidálószerek jelenlétében mutatott reakciókészsége a szerves szintézis értékes eszközévé teszi.
|
|
|
|
Kémiai képlet |
C3F9O9S3Sc |
|
Pontos mise |
491.81 |
|
Molekulatömeg |
492.15 |
|
m/z |
491.81 (100.0%), 493.81 (13.6%), 492.82 (3.2%), 492.81 (2.4%), 493.82 (1.8%) |
|
Elemelemzés |
C, 7,32; F 34,74; O 29,26; S, 19,54; Sc, 9,13 |
Szkandium-trifluor-metánszulfonát, amelynek kémiai képlete Sc (SO3CFI3) vagy Sc (OTf) I3, fehér porszerű szilárd anyag, amely higroszkópos és vízben stabil. A szerves kémia fontos Lewis-savkatalizátoraként egyedülálló kémiai tulajdonságainak és katalitikus aktivitásának köszönhetően számos területen széleskörű alkalmazási értéket mutatott be.
Szerves szintézis mező
Szén-szénkötés kialakulásának reakciója
Friedel Crafts acilezési/alkilezési reakció: A Friedel Crafts acilezési és alkilezési reakcióinak hatékony katalizátora. Aktiválhatja az olyan szubsztrátokat, mint az acil-kloridok vagy olefinek, elősegítheti ezek reakcióját aromás vegyületekkel, és megfelelő acilezési vagy alkilezési termékeket hozhat létre. Ez a katalizátor enyhe körülmények között is működhet, és jelentős hatással van az elektronban gazdag aromás gyűrűkre, így széles körben alkalmazzák gyógyszerészeti köztitermékek és illatanyagok szintézisében.
Diels Alder reakció: A Diels Alder reakció katalizátoraként felgyorsíthatja a diének és dienofilek közötti cikloaddíciós reakciót, hatszögletű ciklikus vegyületeket hozva létre.
Aldol-kondenzációs reakció: Hatékonyan katalizálhatja az aldehidek/ketonok közötti aldolkondenzációs reakciót, - hidroxi-ketonokat vagy , - telítetlen ketonokat termelve. Ezt a reakciót általában kulcsfontosságú lépésként használják a természetes termékek és gyógyszermolekulák szintézisében.
Mannich-reakció: A Mannich-reakcióban képes katalizálni az aldehidek, aminok és aktív metilénvegyületek háromkomponensű kondenzációját, hogy - aminokarbonil-vegyületeket hozzon létre. Ezek a vegyületek számos bioaktív molekula gerincét képezik.
sztereoszelektív reakció
Aszimmetrikus katalízis: Királis ligandumokkal kombinálva kiváló aszimmetrikus katalízist érhet el, és királis centrumok kialakulását idézheti elő. Például a Mukaiyama-aldol reakcióban ez a katalizátor nagy enantioszelektivitást érhet el, és kulcsfontosságú királis intermediert biztosít a természetes termékek teljes szintéziséhez.
Sztereoszelektív polimerizáció: Ziegler Natta típusú katalizátorok komponenseként használható poliolefinek sztereoregularitásának szabályozására, valamint meghatározott fizikai tulajdonságokkal rendelkező polimer anyagok szintetizálására.
Egyéb szerves reakciók
Észterezési és észtercsere reakciók: Hatékonyan katalizálja a karbonsavak és alkoholok közvetlen dehidratációs észterezési reakcióját, különösen alkalmas magas sztérikus gátlású vagy savérzékenységű szubsztrátumokhoz. Mindeközben enyhe körülmények és magas hozam mellett elősegítheti az észtercsere reakciókat is.
Laktilezési reakció: Ez a katalizátor hatékonyan képes katalizálni a hidroxisavmolekulák intramolekuláris ciklizációját laktonokká, így fontos módszert biztosít a természetes termékek szintéziséhez.
Olefin metatézis reakció: A ruténium-karbén katalizátorral való szinergikus hatás csökkentheti az olefin metatézis reakció aktiválási energiáját és javíthatja a reakció hatékonyságát.
Hidrogénezési tiol reakció: Aromás és alifás tiolok hidrogénezési tiol reakciójában promóterként alkalmazható a reakcióaktivitás fokozására.
Kettős elektronredukciós reakció: Ez a katalizátor képes katalizálni a ferrocén származékok szelektív kettős elektronredukciós reakcióját O ₂-n, ami fontos reakciót biztosít a szerves elektronika számára.
Anyagtudományi terület
A nagyfrekvenciás készülékek anyagai
Sc-vel adalékolt gallium-nitrid (Sc GaN) vékonyrétegek készítése:Szkandium-trifluor-metánszulfonátAz atomos rétegleválasztás (ALD) prekurzoraként használható Sc-vel adalékolt gallium-nitrid vékonyrétegek előállítására. Ez a fólia kiváló nyomásállósággal és hőelvezetési teljesítménnyel rendelkezik, ami javíthatja az 5G bázisállomásokon lévő nagy-frekvenciás eszközök teljesítményét és megbízhatóságát.
Nagyfrekvenciás elektronikai eszközök alkalmazásai: Az Sc GaN vékonyrétegek széles körű alkalmazási lehetőségei vannak a nagy{0}}frekvenciás elektronikai eszközökben, például a nagy-frekvenciás erősítőkben, kapcsolókban és érzékelőkben. Kulcsfontosságú előanyagként fontos támogatást nyújt a nagy-frekvenciás elektronikus eszközök fejlesztéséhez.
Egyéb anyagok felhasználása
Magas hőmérsékletnek ellenálló gyanta térhálósító szer: térhálósító szerként használható a polimeriparban magas hőmérsékletnek ellenálló gyanták előállítására. Ezek a gyanták széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek olyan területeken, mint a repülőgépgyártás és az autógyártás.
Optikai anyag dópolók: üvegbe vagy kerámiába építhető az anyag törésmutatójának és egyéb optikai tulajdonságainak javítása érdekében. Ez új utat biztosít az optikai anyagok fejlesztéséhez.
Polimer anyagok szintézise és módosítása
Sztereoreguláris polimerek előállítása:
A Ziegler Natta katalizátor komponenseként képes szabályozni a poliolefinek, például a polipropilén és a polietilén sztereoregularitását. Az átmenetifém-katalizátorokkal, például titánnal és cirkóniummal való szinergizálással lehetővé válik az alfa-olefinek irányított polimerizációja, melynek eredményeként magas olvadáspontú és nagy kristályosságú izotaktikus polimerek képződnek, jelentősen javítva az anyag mechanikai tulajdonságait és hőstabilitását.
Bioalapú polimer katalízis:
A bioalapú polimerek, például a politejsav és a polihidroxi-alkanoátok szintézisében katalizálhatja a tejsav vagy hidroxi-zsírsav monomerek gyűrűnyitási polimerizációs reakcióját.
Vízfázisú stabilitása lehetővé teszi a vizes monomerek közvetlen felhasználását, leegyszerűsíti a folyamat áramlását, és elkerüli a hagyományos katalizátorok (például ónvegyületek) toxicitási problémáit, megfelel a zöld kémia követelményeinek.
A polimer funkcionalizálásának módosítása:
Képes katalizálni a polimer láncokon lévő funkciós csoportok átalakulási reakcióját. Például a polisztirol oldalláncú klórozási reakciójában a klórgázt Lewis-savként aktiválják, hogy hatékony és szelektív klórozási módosítást érjenek el, új megközelítést biztosítva funkcionalizált polimer anyagok előállításához.
Energetikai anyagok és elektrokémiai alkalmazások
Lítium-ion akkumulátor elektrolit adalék:
Anionja (OTf⁻) erős elektronvonó hatással rendelkezik, amely stabilizálja a lítium sók (például LiTFSI) anionszerkezetét, javítja az elektrolit ionvezetőképességét és hőstabilitását. A szilárdtest{1}}akkumulátorokban az adalékolt polimer elektrolitok gátolhatják a lítium-dendrit növekedését és meghosszabbíthatják az akkumulátor élettartamát.
Protoncserélő membrán üzemanyagcellákhoz
Erős savassága miatt a protoncserélő membránok (PEM) potenciális módosítója. Perfluor-szulfonsav gyantával (például Nafion) való keveréssel a membrán protonvezetőképessége fokozható.
Miközben javítja mechanikai szilárdságát és kémiai stabilitását, alkalmassá teszi a magas hőmérsékletű{0}}üzemanyagcellás rendszerekhez.
Elektróda anyagok szuperkondenzátorokhoz
A katalízissel szintetizált vezetőképes polimerek, mint a polipirrol és a polianilin, nagy fajlagos felülettel és kiváló elektrokémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Például a polipirrol katalitikus szintézisreakciója végrehajtható vizes fázisban nanostrukturált polipirrol elektród anyagok előállítására, jelentősen javítva a szuperkondenzátorok energiasűrűségét és teljesítménysűrűségét.
Zöld kémia és fenntartható fejlődés
Zöld katalizátor
Vízfázisú reakciókatalizátor: stabilan létezik vízben, magas katalitikus aktivitást tart fenn, és számos kondenzációs reakciót képes közvetlenül végrehajtani vízben vagy vizes oldószerekben. Ez megfelel a zöld kémia elveinek, csökkentve a szerves oldószerek használatát és a hulladékképződést.
Újrahasznosítható és újrafelhasználható: A reakció után gyakran visszanyerhető és újra felhasználható egyszerű vizes mosással és extrakcióval. Ez csökkenti a katalizátorhasználat költségeit és a környezetterhelést, összhangban a fenntartható fejlődés követelményeivel.
Alacsony terhelésű katalizátor
Hatékony katalitikus teljesítmény: Rendkívül magas katalitikus aktivitással rendelkezik, és alacsony terhelési mennyiségeknél (katalitikus mennyiség, 1-10 mol%) hatékony katalízist tud elérni. Ez csökkenti a felhasznált katalizátor mennyiségét, csökkenti a reakció költségeit és csökkenti a környezetterhelést.
A hulladéksav- és nehézfém-szennyezés csökkentése: A hagyományos erős protonsav- vagy nehézfém-katalizátorokhoz képest zöld katalizátorként jelentősen csökkenti a hulladéksav- és nehézfém-szennyezés képződését. Ez előnyös a környezet és az emberi egészség védelme szempontjából.
CO2 erőforrás felhasználás:
Ez katalizálhatja a CO ₂ cikloaddíciós reakcióját epoxidokkal, hogy ciklikus karbonátokat (például etilén-karbonátot) hozzon létre. Ez a reakció enyhe körülmények között megy végbe, és az Sc (OTf) ∝ újrahasznosítható, hatékony utat biztosítva a CO ₂ kémiai rögzítéséhez és erőforrás-felhasználásához.
Biomassza átalakítás:
A biomassza (például cellulóz és lignin) katalitikus átalakítása során a biomasszában lévő hidroxil- vagy éterkötések aktiválhatók, hogy elősegítsék azok lebomlását platform vegyi anyagokká (például glükóz és aromás vegyületek).
Például az Sc (OTf) ∝ által katalizált cellulóz hidrolízis reakció végrehajtható vizes fázisban, 80% feletti glükóztermelési hozam mellett, ami kulcsfontosságú katalizátor a biofinomító technológia számára.
Szennyvízkezelés és nehézfém-visszanyerés:
Erős Lewis-savassága miatt a szennyvízkezelésben a nehézfém-ionok hatékony adszorbensévé válik. Funkcionális anyagokkal, például ioncserélő gyantákkal és mágneses nanorészecskékkel kombinálva az Sc (OTf) U3 szelektíven adszorbeálhatja a nehézfém-ionokat, például az ólmot és a kadmiumot a szennyvízben, és egyszerű savas mosással katalizátorregenerációt és nehézfém-visszanyerést érhet el.
Analitikai kémia és érzékelő technológia
Fluoreszcens szondák és kémiai érzékelők:
Fluoreszcens színezékekkel, például rodaminnal és fluoreszceinnel kombinálva nagy szelektivitású fluoreszcens próbákat állíthatunk elő fémionok (például Fe3⁺, Cu²⁺) vagy anionok (például F⁻, CN⁻) tekintetében. Például az Sc (OTf)∝/Rhodamine B rendszer fluoreszcens kioltáson megy keresztül F⁻ jelenlétében, és felhasználható a környezetben lévő fluoridionok kimutatására.
Kromatográfiás elválasztó anyag:
A szilikagél vagy az Sc (OTf)3-mal módosított polimer használható állófázisként a nagy teljesítményű folyadékkromatográfiához (HPLC) királis vegyületek vagy fémionok elválasztására. Egyedülálló koordinációs képessége lehetővé teszi az összetett keverékek nagy-felbontású szétválasztását, technikai támogatást nyújtva olyan területeken, mint a gyógyszerelemzés és a környezeti megfigyelés.
Nanotechnológia és anyagszintézis
Nanorészecske katalizált szintézis:
Fém nanorészecskék, például arany, ezüst és platina mag{0}}héjszerkezeteinek katalitikus szintézise. Például Sc (OTf) 3 jelenlétében redukciós reakciók révén egyenletes méretű arany nanorészecskék állíthatók elő, és felületi plazmonrezonancia hatásaik potenciálisan alkalmazhatók olyan területeken, mint a fotokatalízis és a biológiai képalkotás.
Fém szerves keretek (MOF) építése:
Szkandium-trifluor-metánszulfonát, mint fémforrás, részt vehet a MOF-ek szintézisreakciójában. Például az Sc (OTf) 3 reagálhat tereftálsavval, és nagy fajlagos felületű és porozitású Sc MOF anyagokat hoz létre, amelyek gázadszorpcióra, katalízisre vagy gyógyszerszállításra használhatók.
I. Klasszikus laboratóriumi közömbösítési mód szkandium-oxiddal (fő kis{1}}léptékű kísérleti módszer)
Ez az út a nagy{0}}tisztaságú szkandium-szeszkvioxidot (Sc₂O3) és a trifluor-metánszulfonsavat (TfOH) alkalmazza alapvető nyersanyagként, amelyek egyetemes előkészítési protokollként szolgálnak az akadémiai kutatás és fejlesztés számára. Ennek hátterében a fém-oxid és a szupersav közötti semlegesítési reakció áll.
Működési eljárás: Töltsön 99,9%-os nagy-tisztaságú Sc₂O₃-t egy három-nyakú lombikba, amely visszafolyató hűtővel van felszerelve.
Készítsen TfOH oldatot azonos térfogatú ionmentesített vízzel hígítva, majd csepegtesse lassan a szilárd oxid szuszpenziójához. Melegítse fel a rendszert 100 fokra, hogy állandó-hőmérsékletű visszafolyató hűtő alatt forralja 72 órán keresztül, amíg a tört-fehér oxid teljesen fel nem oldódik, és homogén, tiszta oldatot képez.
A reakció befejeződése után centrifugáljon, hogy eltávolítsa az oldhatatlan szennyeződések nyomait, és távolítsa el a legtöbb szabad vizet a szűrletből vákuum rotációs bepárlással. A nyers szilárd anyagot vákuumszárító kemencébe helyezzük, és folyamatosan szárítjuk 403 K-en nagyvákuumban 40 órán keresztül, hogy alaposan eltávolítsuk a kristályvizet és a maradék szabad savat, így vízmentes fehér por alakú Sc(OTf)3-t kapunk.
Ez az útvonal könnyen hozzáférhető nyersanyagokat tartalmaz, amelyeknek egyedüli mellékterméke a víz, és a termék tisztasága meghaladhatja a 99,5%-ot, amely alkalmas katalizátorminőségű reagensek gyártására. Hátrányai közé tartozik a rendkívül hosszú reakcióciklus és az erősen korrozív TfOH, ami megnehezíti a hőleadás szabályozását a nagy-léptékű gyártás során.
II. Új ipari egy-lépcsős gáz-szilárd szintézis eljárás (tömegtermelésre optimalizált útvonal)
Egy ipari szabadalmaztatott szkandium-karbonát{0}}gáz szintézis módszert fejlesztettek ki a magas költségek és a nagy tisztaságú TfOH tömeges fogyasztásából eredő súlyos korrózió elkerülésére.
A szkandium-karbonátot közömbös szerves oldószerben diszpergálva szuszpenziót készítsünk. A reaktor köpenyhőmérsékletét 60-65 fokon szabályozzuk, majd a zárt rendszerbe 20 percen keresztül szinkron keverés mellett trifluor-metán és szulfuril-fluorid kevert gázt táplálunk folyamatosan. A gázadagolás után tartsa fenn a hőt és keverje 2-4 órán keresztül; a reakció végpontja akkor igazolódik, ha a rendszer pH-ja 6,2–6,5 között stabilizálódik.
Öblítse ki a maradék savas véggázt nitrogénnel, szűrje ki a szervetlen sós melléktermékeket, és tegye ki a szűrőpogácsát alacsony-hőmérsékletű vákuumszárításnak, hogy közvetlenül megkapja a készterméket.
Figyelemreméltó eljárási előnyök: enyhe és szabályozható hőleadás a teljes folyamat során, egy-lépéses reakcióhozam 99,2 felett, nincs szükség hosszan tartó magas-hőmérsékletű refluxra, és drasztikusan megnövekedett tömeggyártási hatékonyság. A fő hátrány az, hogy a gyártóberendezésnek légmentesnek és fluor-korrózióállónak kell lennie, bonyolult véggáz-kezelési munkafolyamattal párosulva, amely csak tíz{5}}ezer-tonnás speciális reagens gyártósorokra korlátozza az alkalmazását.
III. A céltermék-utáni kezelésének és minőség-ellenőrzésének kulcspontjai
Szkandium-trifluor-metánszulfonáterősen higroszkópos, és a szárítási eljárás közvetlenül meghatározza katalitikus aktivitását. A nyersterméket magas hőmérsékleten, nagy vákuumban mélyen dehidratálni kell; nyomnyi nedvesség drasztikusan gyengíti Lewis-savasságát. Szárítás után gyorsan vigye át a szilárd anyagot egy foszfor-pentoxiddal megtöltött exszikkátorba a zárt, fényárnyékolt- tárolás érdekében.
A minőség-ellenőrzési vizsgálatok kiterjednek a ritkaföldfém-szennyeződésekre, a maradék szabad trifluor-metánszulfonsavra és a víztartalomra. A katalizátorminőségű termékeknél a víztartalmat 50 ppm alá kell szabályozni, és az összes fémszennyeződés nem haladhatja meg a 10 ppb-t, hogy elkerüljük a túlzott mellékreakciókat a katalitikus folyamatokban.
A két szintetikus út különböző forgatókönyvekre vonatkozik: a szkandium-oxid semlegesítési módszert részesítik előnyben a laboratóriumi kutatások során, míg a szkandium-karbonát gáz{0}}szilárd szintézis eljárást választják az ipari szakaszos gyártáshoz.
GYIK
Mire használható a szkandium-triflát?
+
-
A kereskedelemben kapható szkandium-trifluor-metánszulfonát (triflát) praktikus és hasznosLewis-sav katalizátor alkoholok savanhidridekkel történő acilezésére vagy alkoholok karbonsavakkal történő észterezésére p-nitrobenzoesavanhidridek jelenlétében.
Hogyan szárítsuk a szkandium-triflátot?
+
-
A szkandium(III)-triflát szárítása:4,90 g (10,0 mmol) Sc(OTf)31 órán keresztül evakuált (kb. 1 hPa) 500 ml-es háromnyakú lombik nitrogénnel és 180 fokos vákuum bemenettel olajfürdőben, hogy eltávolítsa az összes nedvességet.
Népszerű tags: scandium trifluormethanesulfonate cas 144026-79-9, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó