Iodotrimetilsilane, magħruf kimikament bħala (CH3) 3SII, huwa kompost organosilicon li jappartjeni għall-klassi usa 'ta' silanes. Huwa likwidu bla kulur għal isfar b'riħa tinten, ikkaratterizzata mill-kombinazzjoni unika tagħha ta 'gruppi tas-silikon, metil (CH3), u atomu tal-jodju (I) imwaħħal maċ-ċentru tas-silikon. Dan il-kompost juri kemm ir-reattività ta 'komposti bbażati fuq is-silikon kif ukoll il-proprjetajiet uniċi mogħtija mis-sostitut tal-jodju.
Huwa kompost ta 'organosilicon distint li jaqa' taħt il-kategorija usa 'ta' silanes. Id-dehra fiżika tagħha tvarja minn lewn bla kulur għal isfar, akkumpanjat minn riħa qawwija u tinten. L-għamla unika ta 'dan il-kompost tinsab fl-atomu tas-silikon ċentrali tiegħu, li huwa marbut ma' tliet gruppi ta 'metil (CH3) u atomu tal-jodju (I). Din il-kombinazzjoni partikolari tagħti l-proprjetajiet u r-reattività karatteristiċi tagħha.
Bloom Tech joffri l-oġġett ta 'kwalità għolja, jekk jogħġbok tħossok liberu li tikkuntattjana biex tikseb prezz dettaljat!
|
|
|
|
Formula kimika |
C3H9ISI |
|
Massa eżatta |
199.95 |
|
Piż molekulari |
200.09 |
|
m/z |
199.95 (100.0%), 200.95 (5.1%), 201.95 (3.3%), 200.96 (3.2%) |
|
Analiżi Elementali |
C, 18.01; H, 4.53; I, 63.42; Si, 14.04 |
Prodotti Introduzzjoni
Huwa reaġent effiċjenti biex jitħassar diversi gruppi funzjonali bħal eteri, esteri, karbamates, ketals, u lactones. Jista 'jkisser b'mod selettiv u effiċjenti l-bonds CO f'dawn il-komposti f'kundizzjonijiet ħfief, ħafna drabi jikseb rendiment għoli. Dan jagħmilha għodda siewja fis-sintesi organika għad-deprotezzjoni ta 'diversi gruppi ta' protezzjoni.
TMSI huwa komunement użat biex jintroduċi l-grupp trimetilsilyl (TMS) f'molekuli organiċi. Pereżempju, tista 'tirreaġixxi bl-alkoħol (ROH) biex tifforma eteri trimetilsilyl (R-OTMs) u jodur tal-idroġenu (HI). Din ir-reazzjoni hija importanti fil-ħarsien tal-gruppi idrossiliċi waqt is-sinteżi organika, peress li l-eteri TMS huma spiss aktar stabbli u aktar faċli biex jimmaniġġjaw mill-alkoħol oriġinali.
Fil-preżenza ta 'partijiet ta' trimethyltin, TMSI jista 'jiddepożita b'mod selettiv ċerti gruppi attivi, bħall-grupp N-CBZ. Din il-ħila tippermetti lill-kimiċi jimmanipulaw molekuli kumplessi bi preċiżjoni, u jevitaw reazzjonijiet sekondarji mhux mixtieqa.
- Riċentement, TMSI ġie rrappurtat li jikkonverti l-allyl- u l-benzylphosphotriesters għall-jodidi korrispondenti tagħhom. Din ir-reazzjoni tespandi l-ambitu tal-applikabilità tat-TMSI fis-sinteżi organika, partikolarment fil-qasam tal-komposti li fihom il-fosfru.
- TMSI intuża wkoll f'diversi reazzjonijiet oħra, inkluż is-sintesi ta 'komposti bbażati fuq is-silane, bħal subimidi tas-silane, silanes alkil, u silanes alkenil. Il-proprjetajiet ta 'l-aċidu Lewis tagħha u l-abbiltajiet ta' tnaqqis jagħmluha reaġent siewi f'ħafna trasformazzjonijiet organiċi.
Minbarra l-użu tiegħu fis-sinteżi organika, TMSI jista 'jintuża wkoll fl-analiżi tal-kromatografija tal-gass. Billi tikkonverti l-alkoħol f'derivattivi ta 'l-etere tas-silil, itejjeb il-volatilità tal-komposti, u tagħmilhom aktar adattati għall-analiżi tal-kromatografija tal-gass.
Proċedura
Preparazzjoni tat-taħlita ta 'reazzjoni: Il-klorur tat-trimethylsilyl u l-jodur tas-sodju jintiżnu f'atmosfera niexfa u inerta (eż., Taħt nitroġenu) biex tevita l-umdità jew il-kontaminazzjoni ta 'ossiġnu. Il-jodur tas-sodju huwa tipikament miżjud mas-solvent fi flixkun tal-qiegħ tond.
Żieda ta 'klorur tat-trimetilsilyl: Il-klorur tat-trimetilsilyl imbagħad jiżdied bil-mod mas-soluzzjoni li tħawwad tal-jodur tas-sodju fis-solvent. Għandha tingħata attenzjoni matul dan il-pass biex tiġi evitata l-evoluzzjoni vigoruża tal-gass, li tista 'sseħħ minħabba n-natura eżotermika tar-reazzjoni.
Ħawwad u kontroll tat-temperatura: It-taħlita ta 'reazzjoni titħawwad għal diversi sigħat f'temperatura tal-kamra jew f'temperatura kemmxejn elevata (eż., 50-60 grad) jekk meħtieġ, biex tiżgura konverżjoni sħiħa tal-materjali tal-bidu.
Xogħol: Wara li r-reazzjoni tkun kompluta, it-taħlita tinxtegħel billi żżid ilma jew soluzzjoni milwiema ta 'aċidu (eż. HCl) biex tinnewtralizza kwalunkwe bażi li fadal. Il-prodott, imbagħad jiġi estratt mis-saff milwiem bl-użu ta 'solvent organiku bħal dietil ether jew hexane, li ma jistax jitħassar bl-ilma.
Purifikazzjoni: Is-saff organiku li fih huwa mnixxef fuq aġent tat-tnixxif (eż. Sulfat tas-sodju anidru jew sulfat tal-manjeżju) biex jitneħħa kwalunkwe ilma residwu. Imbagħad jiġi ffiltrat biex jitneħħa l-aġent tat-tnixxif u jiġi kkonċentrat taħt pressjoni mnaqqsa biex jinkiseb il-prodott pur.
Ħażna: Għandha tinħażen f'post frisk u skur taħt atmosfera inerta biex tevita d-dekompożizzjoni u l-esponiment għall-umdità jew l-arja.
Nota dwar il-katalisi: Filwaqt li l-preżenza ta 'ammonti ta' ilma jew impuritajiet oħra tista 'tikkatalizza r-reazzjoni billi tippromwovi l-formazzjoni ta' intermedji ta 'silanol, dan mhux dejjem ikun meħtieġ għal sinteżi ta' suċċess. Ħafna sinteżi prattiċi jipproċedu bla xkiel mingħajr il-bżonn ta 'katalizzaturi miżjuda, peress li l-anjon tal-jodur innifsu huwa nukleofilu qawwi li kapaċi jċaqlaq il-klorur direttament.
Iodotrimetilsilane varjetà ta 'perikli
Fjammabbli u splussiv
Iodotrimethylsilane huwa likwidu fjammabbli ħafna, u l-fwar tiegħu jista 'jifforma taħlitiet splussivi meta jitħalltu ma' l-arja. Għalhekk, huwa meħtieġ li żżomm 'il bogħod mis-sors tan-nar u tas-sħana u tevita l-elettriku statiku u xrar fil-proċess tal-użu biex tevita inċidenti tan-nar u tal-isplużjoni.
Reattività vjolenti f'kuntatt ma 'l-ilma
Lorem Ipsum Dolor Sit Amet Consectetur, Adipisicing Elit. Recusandae Quaerat Modi Iusto rem Esse Obcaecati Quidem Voluptatum Maxime Veniam Maiores Asperiores Fugit Reiciendis, Quasi Labore Nobis Quam Eligendi Ducimus Soncyuri?
Korrużività
Iodotrimetilsilane huwa korrużiv u jista 'jikkawża ħruq kimiku serju fuq il-ġilda u l-għajnejn. Għalhekk, huwa meħtieġ li jintlibsu tagħmir protettiv xieraq, bħal nuċċalijiet tas-sigurtà kimika, maskri tal-gass, ħwejjeġ reżistenti għall-kimiċi u ingwanti tal-gomma, eċċ., Biex tevita kuntatt dirett bejn il-kimika u l-ġilda, l-għajnejn, eċċ., Fil-proċess ta 'l-użu.
Perikli għas-saħħa
Fwar jew likwidi ta 'iodotrimethylsilane jistgħu jikkawżaw irritazzjoni u ħsara lis-sistema respiratorja, l-għajnejn u l-ġilda. Esponiment fit-tul għal jew inalazzjoni tal-fwar tagħha jista 'jwassal għal problemi ta' saħħa kroniċi bħal mard respiratorju, infjammazzjoni tal-ġilda, eċċ.
Iodotrimethylsilane jista 'wkoll jikkawża sintomi ta' avvelenament bħal nawżea, rimettar, uġigħ ta 'ras, sturdament, eċċ., Li jista' jkun ta 'theddida għall-ħajja f'każijiet severi.
Perikli ambjentali
Iodotrimetilsilane jista 'jnixxi fl-ambjent waqt l-użu u l-ħażna, u jikkawża kontaminazzjoni tal-ħamrija, ilma u ekosistema. Għalhekk, huwa meħtieġ li jittieħdu miżuri xierqa ta 'protezzjoni ambjentali, bħall-kostruzzjoni ta' faċilitajiet kontra l-leakage, trattament ta 'ilma mormi, eċċ., Biex titnaqqas il-ħsara lill-ambjent.
Prekawzjonijiet għall-Operazzjoni u l-Ħażna
Meta topera iodotrimetilsilane, huwa meħtieġ li tikkonforma mal-proċeduri operattivi, tiżgura li l-post ta 'operazzjoni huwa ventilat tajjeb, u mgħammar b'tagħmir xieraq ta' tifi tan-nar u tagħmir ta 'trattament ta' emerġenza ta 'tnixxija.
Applikazzjonijiet ta 'iodotrimetilsilane
► Deprotection fis-sintesi organika
1) Qsim ta 'Ether Silyl
Mekkaniżmu: ITMS jipproteġi l-ossiġenu ta 'l-etere tas-silil, li jifforma karbokazzjoni intermedja li idrolizza għall-alkoħol.
Eżempju: Deprotection ta 'eteri tert-butyldimetilsilyl (TBS) fis-sinteżi tal-peptidi.
Vantaġġ: Kundizzjonijiet ħfief (temperatura tal-kamra, 1-2 sigħat) u kompatibilità ma 'funzjonalitajiet sensittivi għall-aċidu.
2) Enol Ether u Qsim tal-Aċetali
Applikazzjoni: ITMS Hydrolyzes Enol Ethers (eż, fis-sinteżi tal-vitamina D) u l-aċetali (eż., Fil-kimika tal-karboidrati).
► Reazzjonijiet ta 'aloġenazzjoni
1) Jodinazzjoni ta 'alkeni
Mekkaniżmu: Kontra l-iżvilupp tal-jodju bejn bonds doppji permezz ta 'intermedju ċikliku tal-iodonium.
Eżempju: Sintesi ta 'joduri tal-vinil għal reazzjonijiet ta' akkoppjar inkroċjat (eż. Heck, Suzuki).
Vantaġġ: Regjoselettività għolja u kundizzjonijiet ħfief meta mqabbla mal-jodju (i₂).
2) Klorinazzjoni u brominazzjoni
Derivattivi: Chlorotrimethylsilane (TMSCL) u bromotrimetilsilane (TMSBR) jintużaw bl-istess mod, iżda l-ITMS huwa preferut għall-jodinazzjoni.
► Trasformazzjonijiet riduttivi
1) Tnaqqis tas-sulfoxide
Mekkaniżmu: ITMS inaqqas is-sulfossidi għal sulfidi fil-preżenza ta 'sors ta' proton (eż., Metanol).
Eżempju: Konverżjoni ta 'metil fenil sulfoxide għal sulfid tal-metil fenil.
Vantaġġ: Kundizzjonijiet ħfief u rendiment għoli.
2) Tnaqqis tal-grupp nitro
Applikazzjoni: Tnaqqas in-nitroareni għal anilini, għalkemm il-klorur tal-landa (ii) (SNCL₂) huwa iktar komuni għal dan il-għan.
► Ix-xjenza tal-materjali
1) Modifika tal-polimeru
Cross-linking: ITMS jirreaġixxi ma 'polimeri terminati bl-idrossiliku (eż. Poly (etilene glycol)) biex jiffurmaw ir-rabtiet ta' l-ether tas-silil.
Degradazzjoni: Qsim ikkontrollat ta 'eteri ta' silil għal materjali li jirrispondu għall-istimuli.
2) Kimika tas-silikon
Sintesi: ITMS jintuża biex jintroduċi funzjonalitajiet tal-jodju f'polimeri tas-silikon għall-modifika tal-wiċċ.
► Farmaċewtiċi
1) Sintesi tad-droga
Eżempju: L-ITMS jintuża fis-sintesi ta 'atorvastatin (Lipitor) biex jiddepożita l-eteri tas-silil fl-intermedju avvanzat.
Vantaġġ: Purità għolja u skalabbiltà għall-produzzjoni tal-GMP.
2) Radiolabeling
Applikazzjoni: Iodinazzjoni medjata mill-ITMS ta 'bijomolekuli għall-immaġini tal-PET (eż., [¹²³I]-peptidi bit-tikketta).
Perspettivi futuri
► Integrazzjoni mal-ekonomija ċirkolariRiċiklaġġ: Irkupru ITMs minn polimeri ta 'tmiem il-ħajja permezz ta' piroliżi. Eżempju: Degradazzjoni ta 'materjali bbażati fuq is-silikon biex titlob lura l-ITMS għall-użu mill-ġdid. ► Espansjoni fi swieq ġoddaĦażna ta 'l-enerġija: Elettroliti modifikati għall-ITMS għal batteriji ta' vultaġġ għoli tal-litju. Bijomediċina: Kisi antimikrobiku għal apparat mediku li juża polimeri funzjonalizzati mill-ITMS. |
|
|
|
► Diġitalizzazzjoni u awtomazzjoniOttimizzazzjoni tal-proċess immexxija mill-AI: Mudelli ta 'tagħlim bil-magni jbassru r-riżultati ta' reazzjoni, li jnaqqsu l-prova u l-iżball fis-sintesi. Eżempju: Monitoraġġ f'ħin reali ta 'deprotezzjoni medjata mill-ITMS permezz ta' spettroskopija IR inline. ► Sewwieqa regolatorji u ta 'sostenibbiltàĊertifikazzjonijiet tal-Kimika Ekoloġika: Domanda għal derivattivi tal-ITMS b'tikketta ekoloġika f'oġġetti għall-konsum. Tnaqqis tal-impronta tal-karbonju: valutazzjonijiet taċ-ċiklu tal-ħajja (LCAs) biex jitnaqqsu l-emissjonijiet fil-produzzjoni. |
Iodotrimetilsilane (ITMS) huwa xhieda tal-qawwa tad-disinn molekulari fis-sinteżi organika. Il-ħlejjex tagħha li jikkombinaw il-profil ta 'reattività unika b'versatilità ppermettew skoperti fil-farmaċewtiċi, ix-xjenza tal-materjali, u lil hinn minnha. Madankollu, in-natura perikoluża ta 'l-ITMS titlob protokolli ta' sigurtà rigorużi u metodi ta 'produzzjoni sostenibbli. Billi tħaddan prinċipji ta 'ekonomija ċirkolari, katalisi avvanzata, u diġitalizzazzjoni, l-industrija kimika tista' tuża l-potenzjal sħiħ tal-ITMs filwaqt li timminimizza l-impronta ekoloġika tagħha. Hekk kif l-industriji jistinkaw għall-effiċjenza, is-sigurtà, u s-sostenibbiltà, l-ITMs se jkomplu jevolvu, jiffurmaw il-futur tas-sinteżi kimika u l-impatt tiegħu fuq is-swieq globali. Permezz ta 'sforzi kollaborattivi bejn l-akkademja, l-industrija, u r-regolaturi, nistgħu niżguraw li dan ir-reaġent vitali jibqa' pedament tal-kimika moderna għall-ġenerazzjonijiet li ġejjin.
Iodotrimetilsilane katalitiku n ₂ effiċjenza ta 'qsim fi 300 grad / 30MPA
In-nitroġenu (n ₂) huwa l-iktar gass abbundanti fl-atmosfera tad-Dinja, iżda l-bond molekulari N ≡ N għandu enerġija ta 'bond sa 941 kJ / mol u huwa estremament inattiv kimikament. Fl-industrija, il-qsim ta 'N ₂ jinkiseb prinċipalment permezz tal-proċess ta' Haber Bosch, li juża katalizzaturi bbażati fuq il-ħadid biex jirreaġixxu N ₂ ma 'H ₂ taħt temperatura għolja (400-500 grad) u pressjoni għolja (15-30 MPa) biex jipproduċu ammonja (NH3). Madankollu, dan il-proċess għandu konsum għoli ta 'enerġija, amplifikazzjoni tal-emissjonijiet tal-karbonju, u jiddependi fuq riżorsi mhux rinnovabbli. Għalhekk, l-iżvilupp ta 'katalizzaturi ta' cracking ta 'pressjoni baxxa, ta' pressjoni baxxa, effiċjenti u ambjentalment favur l-ambjent sar hotspot ta 'riċerka fil-qasam tal-kimika.
Metodi sperimentali
TMS-I pur (purità ta '98%) inxtrat minn Sigma Aldrich u użat direttament mingħajr aktar purifikazzjoni. Biex titjieb l-istabbiltà, xi esperimenti użaw TMS-I (TMS-I / SiO ₂) mgħobbija b'SIO ₂, b'ammont ta 'tagħbija ta '10 wt%. Metodu ta 'preparazzjoni: TMS-I jinħall fit-toluene anidru u mħallat ma' SiO ₂ (erja tal-wiċċ speċifika ta '300 m ² / g). Wara trattament ultrasoniku għal 2 sigħat, is-solvent jitneħħa permezz ta 'evaporazzjoni li jdur u mnixxef taħt vakwu f'100 grad għal 12-il siegħa.
Ir-reazzjoni titwettaq f'reattur ta 'l-istainless steel bi pressjoni għolja (volum 100 mL) mgħammar bi tħawwad manjetiku u modulu ta' kontroll tat-temperatura. Kundizzjonijiet tipiċi ta 'reazzjoni: katalist: 0.5 g TMS-I jew TMS-I / SiO2; Reattanti: N ₂ (99.999%) u H ₂ (99.999%), proporzjon molari 1: 3; Temperatura: 300 grad; Pressjoni: 30 MPa; Ħin: 24 siegħa
Wara r-reazzjoni, il-prodott tal-gass ġie analizzat bil-kromatografija tal-gass (GC, Agilent 7890b), mgħammar b'ditekter TCD, u t-temperatura tal-kolonna ġiet ipprogrammata sa 50-200 grad. NH ∝ Is-selettività hija kkalkulata bl-użu tal-formula li ġejja:
Fost dawn, n ₂ h ₄ huwa l-prodott sekondarju ta 'hydrazine. Ir-rata ta 'konverżjoni ta' n ₂ hija kkalkulata mill-bilanċ tan-nitroġenu:
L-istruttura tal-katalist qabel u wara r-reazzjoni ġiet analizzata permezz ta 'diffrazzjoni tar-raġġi X (XRD, Bruker D8 Advance), skennjar tal-mikroskopija elettronika (SEM, Hitachi SU8010), u spettroskopija fotoelettronika tar-raġġi X (XPS, Thermo Scientific K-alpha) biex tinvestiga l-kawża tad-diżattivazzjoni.
It-tags Popolari: iodotrimetilsilane CAS 16029-98-4, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ