5-Bromonikotinonitrilehuwa normalment fil-forma ta 'trab solidu abjad jew isfar ċar. Il-piż molekulari huwa bejn wieħed u ieħor 183.01 g/mol, CAS 35590-37-5, formula molekulari C6H3BrN2, u d-densità hija bejn wieħed u ieħor 1.72 g/cm ³. Taħt ċirkostanzi normali, huwa stabbli u mhux dekompost faċilment. Dan ifisser li l-kompost jista 'jinħażen għal żmien twil f'ambjent xieraq mingħajr bidliet kimiċi sinifikanti. Madankollu, espożizzjoni fit-tul għal kundizzjonijiet ħżiena bħal temperaturi għoljin jew radjazzjoni ultravjola tista 'taffettwa l-istabbiltà tagħha.
Jista 'jinħall f'diversi solventi organiċi bħal etanol, etere, eċċ Is-solubilità relattivament baxxa fl-ilma tindika li l-kompost għandu affinità dgħajfa għall-ilma. Minħabba l-gruppi attivi tiegħu bħal nitrile u atomi tal-bromu, dan il-kompost jista 'jipparteċipa f'diversi reazzjonijiet kimiċi. Pereżempju, jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet ta' sostituzzjoni jew żieda b'diversi nukleofili, jew jiġi kkonvertit f'komposti ta 'valur oħra permezz ta' esterifikazzjoni, tnaqqis u reazzjonijiet oħra.
|
|
|
|
Formula Kimika |
C6H3BrN2 |
|
Quddiesa eżatta |
182 |
|
Piż Molekulari |
183 |
|
m/z |
182 (100.0%), 184 (97.3%), 183 (6.5%), 185 (6.3%) |
|
Analiżi Elementali |
C, 39.38; H, 1.65; Br, 43.66; N, 15.31 |
Rwoli fil-protezzjoni ambjentali
5-Bromonikotinonitrilegħandu rwol importanti fil-qasam tal-protezzjoni ambjentali. Bħala katalizzatur jew reattiv, jista 'jintuża biex jikkonverti sustanzi tossiċi u ta' ħsara, u jnaqqas b'mod sinifikanti l-impatt tagħhom fuq l-ambjent. Speċifikament, jista 'jipparteċipa f'diversi reazzjonijiet kimiċi, jikkonverti kimiċi tossiċi f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara jew tossiċi baxxi, u b'hekk inaqqas b'mod effettiv il-ħsara ta' dawn is-sustanzi għall-ambjent u l-organiżmi.
Jista 'jintuża bħala katalizzatur jew reattiv biex jikkonverti sustanzi tossiċi u ta' ħsara u jitnaqqas l-impatt tagħhom fuq l-ambjent. Pereżempju, tista 'tipparteċipa f'reazzjonijiet kimiċi, tikkonverti kimiċi tossiċi f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara jew b'tossiċità baxxa, u b'hekk tnaqqas il-ħsara lill-ambjent u lill-organiżmi.
Fit-trattament tad-drenaġġ, jista 'jintuża bħala flokulant jew adsorbent biex jitneħħew sustanzi ta' ħsara mill-ilma mormi.
Jista 'jirreaġixxi ma' jonji ta 'ħsara jew sustanzi organiċi fl-ilma tad-dranaġġ, jassorbihom jew jikkonvertihom f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara. Dan mhux biss inaqqas il-kontenut ta 'sustanzi tossiċi fl-ilma mormi, iżda wkoll jissodisfa r-rekwiżiti ta' standards ta 'skariku jew riċiklaġġ, u b'hekk jipproteġi s-sikurezza tal-korpi tal-ilma u l-ambjent ekoloġiku.
3. Rimedju tal-ħamrija
Għandu wkoll potenzjal fir-rimedjazzjoni tal-ħamrija. Jista 'jintuża bħala emenda tal-ħamrija jew fissattiv kimiku biex jitnaqqas ir-riskju ta' sustanzi tossiċi u ta 'ħsara fil-ħamrija.
Billi jirreaġixxu ma 'sustanzi ta' ħsara fil-ħamrija, jistgħu jiġu trasformati f'komposti stabbli jew iffissati fil-ħamrija, u b'hekk jitnaqqas ir-riskju tagħhom għall-ambjent u l-ekosistema. Dan jgħin biex jitnaqqas it-tniġġis tal-ħamrija, itejjeb il-kwalità tal-ħamrija, u jippromwovi r-restawr tal-ekosistema u l-iżvilupp sostenibbli.
Għandu wkoll il-potenzjal għall-applikazzjoni fil-kontroll tat-tniġġis tal-arja. Jista 'jintuża bħala katalizzatur jew reattiv biex jikkonverti sustanzi ta' ħsara fl-atmosfera.
Billi tipparteċipa f'reazzjonijiet, gassijiet ta 'ħsara bħal ossidi tan-nitroġenu u ossidi tal-kubrit fl-atmosfera jistgħu jiġu trasformati f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara jew tossiċi baxxi. Pereżempju, jista 'jipparteċipa f'reazzjonijiet biex jikkonverti gassijiet ta' ħsara bħal ossidi tan-nitroġenu u ossidi tal-kubrit fl-atmosfera f'sustanzi li ma jagħmlux ħsara jew ta 'tossiċità baxxa, li jgħin biex jitnaqqas l-impatt ta' dawn il-gassijiet ta 'ħsara fuq l-ambjent u s-saħħa tal-bniedem, u ttejjeb il-kwalità tal-arja.
Rwoli f'Materjali Funzjonali
Il-prodott huwa element ta' bini organiku vitali għas-sintesi ta' materjali funzjonali eteroċikliċi high-end. Is-siti reattivi multipli tiegħu ffurmati miċ-ċirku tal-piridina, l-atomu tal-bromin u l-grupp taċ-ċjano jagħtu lill-kompost kapaċitajiet eċċellenti għall-modifika u l-koordinazzjoni molekulari.
F'materjali tal--qafas organiku (MOF) tal-metall, l-atomu tan-nitroġenu tal-piridina jista 'jikkoordina ma' joni tal-metall bħar-ram u ż-żingu, u jifforma rabtiet sinerġistiċi flimkien ma 'gruppi cyano biex jinbnew MOFs fluworexxenti strutturalment ordnati u tal-pori-tunable.
Jidhru proprjetajiet ottiċi stabbli, materjali bħal dawn huma applikati b'mod wiesa 'fil-monitoraġġ ambjentali, sensing tal-fluworexxenza bijoloġika u komponenti li jarmu mikro -dawl, bi preċiżjoni ta' sejbien pendenti u prestazzjoni kontra -interferenza. Fil-qasam tal-materjali optoelettroniċi organiċi, l-iskeletru tal-piridina defiċjenti tal-elettron- jista 'jirregola l-effiċjenza enerġetika molekulari tal-elettroni.
Derivatizzat permezz ta 'akkoppjar, ċiklizzazzjoni u reazzjonijiet oħra, jista' jintuża biex jissintetizza semikondutturi organiċi konjugati għal transistors ta 'effett ta' kamp organiku u apparati fotovoltajċi organiċi, li jsaħħu b'mod effettiv il-mobilità tat-trasportatur u l-effiċjenza tal-konverżjoni fotoelettrika.
Barra minn hekk, iservi bħala prekursur għall-modifika tat-tilqim ta 'materjali polimeri, u jsaħħaħ ir-reżistenza għas-sħana, l-istabbiltà kimika u l-proprjetajiet optoelettroniċi tagħhom. Jiffaċilita r-riċerka, l-iżvilupp u l-applikazzjoni industrijali ta 'elettronika flessibbli u materjali polimeru speċjali, li jaġixxu bħala sinteżi organika ta' konnessjoni intermedja importanti u materjali funzjonali high-.
Hemm diversi metodi ta 'sintesi tal-laboratorju għal5-Bromonikotinonitrile, u dawn li ġejjin huma żewġ metodi ta' sinteżi użati b'mod komuni:
Metodu 1
HClO + NaBr + C2H5OH → C6H3BrN2+ NaCl + H2O
L-ekwazzjoni ta 'hawn fuq tirrappreżenta reazzjoni ta' sostituzzjoni bejn il-klorur taċ-ċjanur u l-bromur tas-sodju f'solvent tal-etanol, li tirriżulta fil-formazzjoni ta '5-Bromonikotininitrile u prodotti sekondarji bħal klorur tas-sodju, etanol, u ilma.
Din ir-reazzjoni hija reazzjoni ta 'sostituzzjoni nukleofilika tipika, li fiha l-klorur taċ-ċjanur jaġixxi bħala reaġent nukleofiliku biex jattakka l-atomu tal-bromin fil-bromur tas-sodju, li jiġġenera rabta ġdida tan-nitroġenu tal-karbonju.
Ħallat il-klorur taċ-ċjanur u l-bromur tas-sodju fi proporzjon ta’ 1:1 fi flixkun niexef, u żid ammont xieraq ta’ etanol bħala s-solvent.
Saħħan it-taħlita taħt tħawwad sa temperatura ta 'rifluss (madwar 70-80 grad C) u reazzjoni ta' rifluss għal madwar 2-3 sigħat sakemm it-taħlita ssir ċara.
Wara li titlesta r-reazzjoni, kessaħ is-soluzzjoni tar-reazzjoni għat-temperatura tal-kamra u ffiltra biex tneħħi l-preċipitat tal-bromur tas-sodju ġenerat.
Żid ammont xieraq ta' ilma ta' l-ammonja mal-filtrat u aġġusta l-valur tal-pH għal aċiduż. F'dan iż-żmien, il-kristalli ta '5-Bromonicotininitrile se jippreċipitaw mis-soluzzjoni.
Iffiltra l-kristalli u aħsel b'ammont żgħir ta 'etanol u ilma biex tneħħi l-impuritajiet żejda.
Nixxef bl-arja jew nixxef il-kristalli biex tikseb prodotti 5-Bromonicotininitrile.
Metodu 2
Reazzjoni ta 'sostituzzjoni ta' ċjanur tas-sodju u bromin fis-solvent ta 'l-etanol: NaCN + Br2 + C2H5OH → C6H3BrN2 + NaBr + HCN + H2O
Din ir-reazzjoni hija reazzjoni tipika ta 'sostituzzjoni nukleofilika, li fiha ċjanur tas-sodju jaġixxi bħala reaġent nukleofiliku biex jattakka l-atomu tal-bromin fil-molekula tal-bromin, u jiġġenera rabta ġdida tan-nitroġenu tal-karbonju. L-użu tal-etanol bħala solvent f'din ir-reazzjoni jgħin biex jippromwovi l-progress tar-reazzjoni.
Tidwib elettrolitiku tal-klorur tal-manjeżju biex jipproduċi manjesju: MgCl2(imdewweb) → Mg + Cl2 ↑
F'din ir-reazzjoni, il-jonji tal-manjeżju huma mnaqqsa għal metall tal-manjeżju billi jiġi elettrolizzat il-klorur tal-manjeżju imdewweb. Il-klorur tal-manjeżju jgħaddi minn jonizzazzjoni fi stat imdewweb, li jiġġenera joni tal-manjeżju u joni tal-klorur. Matul il-proċess ta 'elettroliżi, il-kurrent jgħaddi mill-klorur tal-manjeżju imdewweb, u jikkawża joni tal-manjeżju biex jiksbu elettroni u jnaqqas għal metall tal-manjeżju. Fl-istess ħin, joni tal-klorur jitilfu l-elettroni u jiġġeneraw gass tal-kloru.
Preparazzjoni sperimentali
Kun żgur li l-ambjent tal-laboratorju huwa niexef, imbarazz, u ventilat tajjeb.
Ipprepara l-materja prima u r-reaġenti kollha meħtieġa: ċjanur tas-sodju, bromin, aċidu sulfuriku, etanol, eċċ.
Żgura li l-persunal tal-laboratorju jilbes tagħmir protettiv personali xieraq, bħal nuċċalijiet protettivi kimiċi, ħwejjeġ tal-laboratorju, ingwanti protettivi kimiċi, eċċ.
Taħlit tas-ċjanur tas-sodju u l-bromin
Fi flixkun niexef, żid is-ċjanur tas-sodju ma’ ammont xieraq ta’ etanol u ħawwad sakemm tinħall. Il-funzjoni tal-etanol hija li jaġixxi bħala solvent biex jinħall aħjar is-ċjanur tas-sodju fis-sistema ta 'reazzjoni.
Sussegwentement, żid il-bromin bil-mod u żgura li l-bromin jinħall kompletament fl-etanol. Oqgħod attent li żżid bil-mod biex tevita periklu kkawżat minn reazzjonijiet intensi.
Reazzjoni ta 'rifluss tat-tisħin
Saħħan it-taħlita għal temperatura ta 'rifluss (madwar 70-80 grad C) u żomm l-istat ta' rifluss. Ir-reazzjoni ta 'rifluss tgħin biex tippromwovi r-reazzjoni u tiżgura taħlit suffiċjenti ta' reagents.
Ir-reazzjoni ta 'rifluss tieħu madwar 2-3 sigħat, li matulhom it-taħwid kontinwu huwa meħtieġ biex jiġi żgurat kuntatt u taħlit suffiċjenti tar-reaġenti.
Tkessiħ u filtrazzjoni
Wara li titlesta r-reazzjoni, kessaħ it-taħlita għat-temperatura tal-kamra. F'dan il-punt, il-kristall 5-Bromonicotininitrile jibda jippreċipita.
Iffiltra t-taħlita u ssepara l-kristalli 5-Bromonicotininitrile ġenerati u likur omm. Il-likur omm fih materja prima mhux reazzjoni u prodotti sekondarji oħra.
Ħasil u tnixxif
Aħsel il-kristall tal-prodott iffiltrat alternattivament b'ammont żgħir ta 'etanol u ilma biex tneħħi l-impuritajiet u s-sustanzi li ma rreaġixxewx imwaħħla mal-wiċċ tal-kristall.
Nixxef bl-arja jew uża forn biex nixxef il-kristalli f'temperatura xierqa biex tikseb prodott niexef 5-Bromonicotininitrile.
Ipproċessar sperimentali ta' wara
Naddaf is-sit sperimentali u żgura li r-reaġenti u l-iskart kollha jintremew skont ir-regolamenti tal-laboratorju. Speċjalment il-bromin u ċ-ċjanur tas-sodju huma sustanzi tossiċi u korrużivi li għandhom jiġu mmaniġġjati kif suppost.
Irreġistra dejta u riżultati sperimentali, u twettaq l-analiżi meħtieġa.
F'diversi industriji,5-bromonikotinonitriletiftaħar potenzjal ta' żvilupp konsiderevoli minħabba l-vantaġġi reattivi tal-gruppi difunzjonali tagħha. Fis-settur farmaċewtiku, ir-riċerka u l-iżvilupp vigoruż ta' mediċini mmirati, aġenti ġodda ta' kontra t--tumur u molekuli PROTAC kontinwament imexxu d-domanda tas-suq għal dan l-intermedjarju. Hekk kif l-industrija tal-pestiċidi tiċċaqlaq lejn prodotti ta'-tossiċità baxxa u ta'-effiċjenza għolja, il-kummerċjalizzazzjoni ta' funġiċidi ħodor ibbażati fuq in-nikotinamide-u insettiċidi ġodda tkompli tespandi l-iskala ta' applikazzjoni tagħha.
Fl-industrija tal-materjali funzjonali, l-avvanz rapidu ta 'elettronika flessibbli, sensuri intelliġenti u materjali optoelettroniċi ġodda fetaħ opportunitajiet ġodda ta' tkabbir. Sadanittant, l-industrija tkompli tottimizza l-proċessi ta 'produzzjoni ekoloġika bħall-brominazzjoni u s-sinteżi tal-fluss kontinwu, li effettivament tnaqqas l-iskariku tal-iskart u l-ispejjeż tal-manifattura u tippromwovi produzzjoni fuq skala kbira-.
Bħalissa, il-kapaċità tal-produzzjoni domestika qed tespandi gradwalment flimkien mal-kompetizzjoni intensifikata tas-suq. L-industrija hija mistennija tevolvi lejn prodotti raffinati ta'-purità għolja, servizzi ta' sinteżi personalizzati u derivattivi downstream ta'-valur miżjud-għoli fil-futur. B'mod ġenerali, dan il-kompost ikopri tliet setturi li qed jisplodu: farmaċewtiċi, pestiċidi u materjali funzjonali. Id-domanda tas-suq tagħha żżomm tkabbir kostanti, u tippreżenta prospetti promettenti ta 'industrijalizzazzjoni u valur kummerċjali fit-tul.
L-iskoperta tal-prodott hija marbuta mill-qrib mar-riċerka dwar il-kimika tal-piridina u d-derivattivi tan-nikotinonitrile. F'nofs is-seklu 19, il-kimiku Skoċċiż Thomas Anderson iżola l-ewwel piridina, u stabbilixxa l-pedament għall-kimika taċ-ċirku tal-piridina. Fil-bidu tas-seklu 20, 3-cyanopyridine (nicotinonitrile) ġie sintetizzat u kiseb attenzjoni bħala prekursur tal-vitamina B3.
Il-prodott kien l-ewwel sintetizzat u kkaratterizzat matul ir-riċerka sistematika dwar derivattivi tal-piridina aloġenati fis-snin sittin u 70, inizjalment immirati lejn l-espansjoni tal-librerija ta 'intermedji farmaċewtiċi u pestiċidi. Il-metodi sintetiċi bikrija tiegħu kienu jinkludu prinċipalment il-brominazzjoni ta '3-cyanopyridine u d-deidrazzjoni ta' 5-bromonicotinamide.
Wara l-2010, ir-rotot sintetiċi ġew ottimizzati gradwalment biex ikunu aktar ekoloġiċi u aktar effiċjenti. Biż-żieda ta 'reazzjonijiet ta' akkoppjar u materjali funzjonali eteroċikliċi, il-valur tiegħu bħala blokk tal-bini versatili ġie esplorat kontinwament, u l-applikazzjonijiet tiegħu evolvew minn riċerka tal-laboratorju għal produzzjoni industrijali.
It-tags Popolari: 5-bromonicotinonitrile cas 35590-37-5, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ