4-Dibenzotiofén-boronsavegy szerves vegyület, amelynek kémiai képlete C12H9BO2S, CAS 108847-20-7. Fehér vagy csaknem fehér szilárd anyag, bizonyos csípős szaggal. A molekulaszerkezet egy bórsavcsoportot és egy difenil-kéncsoportot tartalmaz. Nem mutat spontán égést, és szobahőmérsékleten stabil, de magas hőmérsékleten vagy levegőnek kitéve bomlási vagy oxidációs reakciókon mehet keresztül. Savas és lúggal reagálva sókat képezhet. Használható festékek és pigmentek szintetizálására, mint például azofestékek, ftalocianin festékek és fluoreszcens festékek.
Ezek a színezékek és pigmentek élénk színűek és kiváló ellenálló képességgel rendelkeznek, és felhasználhatók olyan anyagok festésére és nyomtatására, mint például textil, bőr, papír stb. Széles körű felhasználási potenciállal rendelkezik a mezőgazdaságban, fontos szerepet játszik a növények jobb védelmében, növekedésük és fejlődésük elősegítésében, stresszállóságuk javításában, talajkörnyezet javításában, a mezőgazdasági maradványok visszaszorításában, valamint a mezőgazdasági termékek feldolgozási hatékonyságának és minőségének javításában.
|
|
|
|
C.F |
C12H9BO2S |
|
E.M |
228 |
|
M.W |
228 |
|
m/z |
228 (100.0%), 227 (24.8%), 229 (13.0%), 230 (4.5%), 228 (3.2%), 229 (1.1%) |
|
E.A |
C, 63.20; H, 3.98; B, 4.74; O, 14.03; S, 14.06 |
Környezetszennyező anyagok kimutatása és elemzése
Szerves bórvegyületként egyedülálló kémiai szerkezete fontos szerepet játszhat a környezetszennyező anyagok kimutatásában. Napjaink egyre súlyosabb környezetszennyezésében a környezet szennyezőanyagainak pontos és gyors kimutatása és elemzése kulcsfontosságú a környezetvédelem és irányítás szempontjából.
Jelölőként:4-Dibenzotiofén-boronsavbizonyos környezeti szennyező anyagokkal egyesülhet speciális kémiai reakciókon keresztül, így könnyen kimutatható és azonosítható vegyületeket képezhet. Ez a kombinációs reakció nem csak az észlelés érzékenységét javítja, hanem segít a szennyező anyagok típusának és koncentrációjának meghatározásában is.
Érzékelőkhöz: Kémiai tulajdonságai alapján környezeti szennyező anyagok kimutatására szenzorok fejleszthetők. Ezek az érzékelők valós időben tudják nyomon követni a környezet szennyezőanyag-koncentrációját, így időben és pontos adattámogatást nyújtanak a környezetvédelmi osztályoknak.
Környezeti kármentesítés és irányítás
A környezeti kármentesítés és irányítás szempontjából a következő módokon játszhat szerepet:
Elősegíti a szennyező anyagok lebomlását: bizonyos mikroorganizmusok vagy enzimek kofaktoraként működhet, részt vesz a szennyező anyagok biológiai lebontási folyamatában. A szennyező anyagok biológiai lebomlásának elősegítésével jelentősen csökkenthető a szennyező anyagok koncentrációja a környezetben, javítva a környezet minőségét.
Adszorbensként: sajátos kémiai szerkezettel és felületi tulajdonságokkal rendelkezik, és bizonyos szennyező anyagokkal szemben adszorpciós képességgel rendelkezik. A környezeti kármentesítésben adszorbensként történő felhasználásával hatékonyan távolíthatók el olyan káros anyagok, mint a nehézfém-ionok és a vízben lévő szerves szennyeződések.
Részvétel fotokatalitikus reakciókban: Fotokatalitikus reakciókban fényérzékenyítőként vagy katalizátorként működhet, elősegítve a szennyező anyagok fotokatalitikus lebomlását. Ez a degradációs módszer a nagy hatékonyság és a környezetvédelem jellemzőivel rendelkezik, és a környezeti kármentesítés egyik kutatási gócpontja.
Környezeti monitoring és értékelés
A környezeti monitoring és értékelés a környezetvédelmi munka fontos elemei. A környezeti megfigyelésben és értékelésben a következő lehetséges szerepkörök lehetnek:
Indikátorként: specifikusan reagálhat bizonyos környezeti szennyező anyagokra, ezért indikátorként használható a környezeti monitoringban. A környezet koncentráció-változásainak nyomon követésével közvetve tükrözheti a szennyező anyagok jelenlétét és koncentrációs szintjét.
Részvétel kockázatértékelésben: A környezeti kockázatértékelés folyamatában az egyik értékelési tényezőként használható fel a szennyező anyagok környezetre és ökoszisztémára gyakorolt hatásának felmérésére. Az olyan tényezők átfogó mérlegelésével, mint a szennyező anyagok természete, koncentrációja és egyéb reakciókészsége, a környezeti kockázat szintje pontosabban felmérhető.
Környezeti nevelés és promóció
A környezeti nevelés és nyilvánosság fontos eszköze a környezetvédelemmel kapcsolatos tudatosság növelésének és a környezetvédelmi munka előmozdításának. Lehetséges szerepek a környezeti nevelésben és promócióban:
Tanítási esetként: A kapcsolódó tudományágak, mint például a környezettudomány és a kémia oktatásában az egyik tanítási esetként alkalmazható környezetvédelemben való alkalmazásának, fontosságának bemutatására. Az esetelemzés révén a tanulók jobban megérthetik a környezetvédelem sürgősségét és szükségességét.
Tudománynépszerűsítéshez: A tudománynépszerűsítő tevékenységben kémiai tulajdonságai és alkalmazási példái felhasználhatók a környezetvédelmi ismeretek népszerűsítésére. Élénk és érdekes tudománynépszerűsítő tartalmai révén felkelti a közvélemény környezetvédelem iránti érdeklődését és lelkesedését.
Növényi növekedést szabályozó szerek
Elősegíti a növények növekedését: A bór a növények növekedésének egyik nélkülözhetetlen nyomeleme, és fontos szerepet játszik a növények növekedésében és fejlődésében. Bár eltér a közönséges bórműtrágyáktól, a benne lévő bóratomok valamilyen mechanizmuson keresztül elősegíthetik a növények növekedését. Például részt vehet a növényeken belüli anyagcsere folyamatokban, befolyásolva a növényi hormonok szintézisét és szállítását, ezáltal szabályozva a növény növekedési sebességét és morfológiáját.
Növelje a termésstressz-állóságot: A bór pozitív hatással van a termésstressz-állóság javítására. Lehetséges a növények antioxidáns kapacitásának növelése, a sejtek ozmotikus nyomásának szabályozása, és javítható az olyan viszontagságokkal szembeni ellenálló képességük, mint a szárazság, a sótartalom, valamint a kártevők és betegségek.
Talajjavítás és műtrágyafejlesztés
Talajbór-kiegészítő: Bórhiányos talajok esetén bór elemek kiegészítéseként használható. Talajba juttatásával növelhető a talaj bórtartalma, javítható a talaj tápláltsági állapota, elegendő bórelem biztosítható a növények számára.
A műtrágyafelhasználás hatékonyságának javítása: kölcsönhatásba léphet a talajban lévő egyéb tápanyagokkal a műtrágyafelhasználás hatékonyságának javítása érdekében. Például szinergikus hatást fejthet ki a nitrogén-műtrágyákkal, foszforműtrágyákkal stb., elősegítve ezeknek a tápanyagoknak a növények általi felszívódását és hasznosítását.
A redox módszer a szintetizálás általánosan használt módszere4-Dibenzotiofén-boronsav. Ez a módszer általában tiofenolt használ nyersanyagként, és oxidációs reakcióval nyeri a terméket.
Előkészítés szintézis előtt:
Készítse elő a szükséges alapanyagokat és reagenseket, például tiofenolt, oxidálószert, oldószert, valamint kísérleti berendezéseket, például reakcióedényt, keverőt, hőmérőt stb.
Oxidációs reakció:
Oldjuk fel a tiofenolt egy oldószerben, adjunk hozzá megfelelő mennyiségű oxidálószert, és indítsuk el az oxidációs reakciót. Az oxidálószerek lehetnek peroxidok, oxigén, salétromsav stb., míg az oldószerek szerves oldószerek, például alkoholok, éterek, ketonok stb.
Elválasztás és tisztítás:
A reakció befejeződése után a reakcióelegyet szűrjük, így a szilárd katalizátort és a szűrletet elválasztjuk. A szűrletet bepároljuk és bepároljuk, így nyersterméket kapunk.
Redukciós reakció:
Oldjuk fel a nyersterméket egy oldószerben, adjunk hozzá megfelelő mennyiségű redukálószert, és indítsuk el a redukciós reakciót. A redukálószer lehet fém-hidrid, alkohol alapú borát-észter stb., és az oldószer ugyanaz, mint fent.
Kristályos szárítás:
A reakció befejeződése után a reakcióoldatot szűrjük, hogy a katalizátort és a szűrletet elválasztjuk. A szűrletet bepároljuk és bepároljuk, így kristályokat kapunk. Szárítsa meg a kristályt, hogy megkapja a végterméket.
Kémiai egyenlet:
C6H5SH+oxidáns → C6H4(OH)S(O)xH + H2O
(C6H4(OH)S(O)xH) + Reduktor → C6H4(OH)B(OH)2 + Termék szerint
Közülük a C6H5SH tiofenolt, az oxidálószer az oxidálószert, a C6H4 (OH) S (O) xH az oxidációs terméket, a reduktor a redukálószert, a C6H4 (OH) B (OH) 2 a 4 dibenzotiofén-boronsavat, a By Product pedig a -mellékterméket jelenti.
A szulfonálási módszer a termék szintézisére szolgáló eljárás, amely benzolt vagy difenilszulfont használ alapanyagként, és szulfonálási reakcióval nyerik a célterméket.
Előkészítés szintézis előtt:
Elő kell készíteni a szükséges alapanyagokat és reagenseket, például benzolt vagy difenilszulfont, szulfonáló szereket, oldószereket, valamint kísérleti berendezéseket, mint reaktorok, keverők, hőmérők stb.
Szulfonálási reakció:
Oldjuk fel a benzolt vagy a difenilszulfont egy oldószerben, adjunk hozzá megfelelő mennyiségű szulfonálószert, és indítsuk el a szulfonálási reakciót. A szulfonálószer lehet kénsav, klórszulfonsav stb., míg oldószerként víz, szerves oldószerek stb.
Elválasztás és tisztítás:
A reakció befejeződése után a reakcióoldatot lehűtjük szobahőmérsékletre, és szűrjük az oldhatatlan szennyeződések eltávolítására. A szűrlet pH-értékét lúgos oldattal semlegesre állítjuk, majd bepároljuk és bepároljuk, így nyersterméket kapunk.
Konverzió céltermékké:
Oldjuk fel a nyersterméket szerves oldószerben, adjunk hozzá megfelelő mennyiségű lúgos vagy savas katalizátort, és hajtsuk végre az átalakítási reakciót. A katalizátor lehet nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid vagy sósav.
Kristályos szárítás:
A reakció befejeződése után a reakcióoldatot szűrjük, hogy a katalizátort és a szűrletet elválasztjuk. A szűrletet bepároljuk és bepároljuk, így kristályokat kapunk. Szárítsa meg a kristályt, hogy megkapja a végterméket.
Kémiai egyenlet:
C6H6+ SO3 → C6H4(ÍGY3H) + H2O
C6H4(ÍGY3H) + 2NaOH → C6H4(OH)B(OH)2+ Na2SO4 + 2H2O
Ezek közül a C6H6 jelentése benzol, a C6H4 (SO3H) a benzolszulfonsav, a C6H4 (OH) B (OH) 2 a termék, a Na2SO4 pedig a nátrium-szulfát.
I. Alapozó szakasz (1950-1980-as évek)
A szerves bórvegyületek kutatása a 19. század közepén kezdődött. A modern szerves bór-kémiában jelentős áttörést a Herbert C. által felfedezett hidroborációs reakció hozta meg.
Brown az 1950-es években, amely megalapozta az alkil- és alkenil-boronsavak szintézisét. Az 1970-es évektől az 1980-as évekig a Suzuki-Miyaura kapcsolási reakciója fokozatosan tökéletesedett.
Az aril-bórsavak a szén-{0}}szénkötések felépítésének fő reagenseivé váltak, köszönhetően nagy stabilitásuknak, kiváló funkcionális csoporttoleranciájuknak és alacsony toxicitásuknak, ami elősegítette a heterociklusos bórsavak szisztematikus fejlesztését.
A dibenzotiofén kéntartalmú kondenzált aromás szénhidrogénként nagy elektronfelhősűrűséggel rendelkezik a 4-es pozícióban, így kulcsfontosságú helyszín a funkcionális módosításokhoz és a 4-bróm-dibenzotiofén, a legfontosabb prekurzor szintézisének irányításához.
II. Első szintézis és szerkezeti ellenőrzés (1990-es évek)
Az 1990-es évek elején, amikor a halogénezett heterociklusok lítium-borilezési technológiája kifejlődött,4-dibenzotiofén-boronsavelőször szintetizálták és jelentették.
A domináns szintetikus út a 4-bróm-dibenzotiofént alkalmazza kiindulási anyagként. Nitrogénvédelem mellett -78 fokon a nyersanyagot n-butil-lítiummal lítik, majd trimetil-boráttal reagáltatják.
A célterméket savanyítással és oszlopkromatográfiás tisztítással kapjuk, körülbelül 82%-os hozammal. 1995 körül a vegyületet 108847-20-7 CAS-számmal regisztrálták, ami azt jelzi, hogy hivatalosan szerepel a vegyi anyagok jegyzékében.
Eközben a jellemzési technikák, beleértve az NMR-t és az XRD-t, megerősítették a molekulaképletet (C12H9BO2S), és igazolták, hogy a bórsavcsoport a dibenzotiofén 4-es helyzetéhez kapcsolódik.
III. Alkalmazásbővítés és folyamatoptimalizálás (a 21. század elejétől napjainkig)
2000 után az OLED anyagok, a gyógyszeripari köztes termékek és a szerves katalízis iránti megnövekedett kereslet elősegítette a nagyszabású{1}}gyártást. 2010 és 2015 között a Miyaura borilezési módszer (palládium-katalizált, bórforrásként bisz(pinacolato)dibórt) fokozatosan felváltotta a hagyományos litiációs utat.
Enyhébb reakciókörülmények és szélesebb funkcionális csoportkompatibilitás jellemzi, így alkalmas ipari termelésre. 2015 és 2020 között a kínai, dél-koreai és más országok gyártói optimalizálták a gyártási folyamatot.
Az egyedényes módszer alkalmazása leegyszerűsítette az eljárásokat és csökkentette a költségeket, így ez a vegyület költséghatékony, olvasztott-gyűrűs bórsav építőelemmé változott. Manapság széles körben alkalmazzák kék-könnyű OLED anyagok, daganatellenes gyógyszer intermedierek és szerves ligandumok szintézisében.
Népszerű tags: 4-dibenzotiofénboronsav cas 108847-20-7, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó