İyodotrimetilsilan, kimyasal olarak (CH3) 3SII olarak bilinir, daha geniş silan sınıfına ait bir organosilikon bileşiktir. Eşsiz silikon, metil (CH3) grupları ve silikon merkezine bağlı bir iyot (I) atomu ile karakterize edilen keskin bir kokuya sahip renksiz ila sarımsı bir sıvıdır. Bu bileşik, hem silikon bazlı bileşiklerin reaktivitesini hem de iyot ikame edicisi tarafından verilen benzersiz özellikleri sergiler.
Silanların daha geniş kategorisine giren farklı bir organosilikon bileşiktir. Fiziksel görünümü, güçlü, keskin bir koku eşliğinde renksizden sarımsı bir tona kadar değişir. Bu bileşiğin eşsiz yapısı, üç metil (CH3) grubuna ve bir iyot (I) atomuna bağlanan merkezi silikon atomunda yatmaktadır. Bu özel kombinasyon karakteristik özelliklerini ve reaktivitesini verir.
Bloom Tech yüksek kaliteli öğeyi sunar, ayrıntılı fiyat almak için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!
|
|
|
|
Kimyasal formül |
C3H9ISI |
|
Tam kütle |
199.95 |
|
Moleküler ağırlık |
200.09 |
|
m/z |
199.95 (100.0%), 200.95 (5.1%), 201.95 (3.3%), 200.96 (3.2%) |
|
Elemental Analiz |
C, 18.01; H, 4.53; I, 63.42; SI, 14.04 |
Ürünler Giriş
Etherler, esterler, karbamatlar, ketaller ve laktonlar gibi çeşitli fonksiyonel grupların yarılması için etkili bir reaktiftir. Bu bileşiklerdeki CO bağlarını hafif koşullar altında seçici ve verimli bir şekilde kırabilir ve genellikle yüksek verimlere ulaşabilir. Bu, çeşitli koruyucu grupların korunması için organik sentezde değerli bir araç haline getirir.
TMSI, trimetilsilil (TMS) grubunu organik moleküllere dahil etmek için yaygın olarak kullanılır. Örneğin, trimetilsilil eterler (R-OTM'ler) ve hidrojen iyodür (HI) oluşturmak için alkollerle (ROH) reaksiyona girebilir. Bu reaksiyon, organik sentez sırasında hidroksil gruplarının korunmasında önemlidir, çünkü TMS eterleri genellikle orijinal alkollerden daha kararlı ve işlenmesi daha kolaydır.
Trimetiltin kısımlarının varlığında, TMSI, N-CBZ grubu gibi bazı aktif grupları seçici olarak koruyabilir. Bu yetenek, kimyagerlerin karmaşık molekülleri hassasiyetle manipüle etmesine izin verir ve istenmeyen yan reaksiyonlardan kaçınır.
- Son zamanlarda, TMSI'nin alil- ve benzilfosfotriesterleri karşılık gelen iyodürlerine dönüştürdüğü bildirilmiştir. Bu reaksiyon, TMSI'nin organik sentezde, özellikle fosfor içeren bileşikler alanında uygulanabilirliğinin kapsamını genişletir.
- TMSI ayrıca silan subimitleri, alkil silanlar ve alkenil silanlar gibi silan bazlı bileşiklerin sentezi de dahil olmak üzere diğer çeşitli reaksiyonlarda da kullanılmıştır. Lewis asit özellikleri ve azalan yetenekleri, birçok organik dönüşümde değerli bir reaktif haline getirir.
Organik sentezde kullanımına ek olarak, TMSI gaz kromatografisi analizinde de kullanılabilir. Alkolleri silil eter türevlerine dönüştürerek, bileşiklerin oynaklığını arttırır, bu da onları gaz kromatografisi analizi için daha uygun hale getirir.
Prosedür
Reaksiyon karışımının hazırlanması: Trimetilsilil klorür ve sodyum iyodür, nem veya oksijen kontaminasyonunu önlemek için kuru, inert bir atmosferde (örneğin azot altında) tartılır. Sodyum iyodür tipik olarak yuvarlak tabanlı bir şişede çözücüye eklenir.
Trimetilsilil klorür ilavesi: Trimetilsilil klorür, çözücü içindeki sodyum iyodürün karıştırılan çözeltisine yavaşça ilave edilir. Reaksiyonun ekzotermik doğası nedeniyle meydana gelebilecek gazın kuvvetli evrimini önlemek için bu adım sırasında dikkat edilmelidir.
Karıştırma ve Sıcaklık Kontrolü: Reaksiyon karışımı, başlangıç malzemelerinin tamamen dönüştürülmesini sağlamak için oda sıcaklığında veya gerekirse biraz yüksek bir sıcaklıkta (örn. 50-60 derece) birkaç saat karıştırılır.
Çalışma: Reaksiyon tamamlandıktan sonra, karışım, kalan tabanı nötralize etmek için su veya sulu bir asit (örn. HC1) çözeltisi eklenerek söndürülür. Ürün, daha sonra sulu tabakadan su ile karışmayan dietil eter veya heksan gibi organik bir çözücü kullanılarak ekstrakte edilir.
Saflaştırma: Herhangi bir artık suyu uzaklaştırmak için bir kurutma maddesi (örneğin susuz sodyum sülfat veya magnezyum sülfat) üzerinde kurutulur. Daha sonra kurutma maddesini çıkarmak için süzülür ve saf ürünü elde etmek için azaltılmış basınç altında konsantre edilir.
Depolamak: Ayrışmayı ve nem veya havaya maruz kalmayı önlemek için inert bir atmosfer altında serin, karanlık bir yerde saklanmalıdır.
Katalizle ilgili not: Eser miktarda su veya diğer safsızlıkların varlığı, silanol ara maddelerinin oluşumunu teşvik ederek reaksiyonu katalize edebilirken, bu başarılı bir sentez için her zaman gerekli değildir. Birçok pratik sentez, ilave katalizörlere ihtiyaç duymadan sorunsuz bir şekilde ilerler, çünkü iyodür anyonunun kendisi, klorürü doğrudan değiştirebilen güçlü bir nükleofildir.
Iodotrimetilsilan çeşitli tehlikeler
Yanıcı ve patlayıcı
Iodotrimetilsilan oldukça yanıcı bir sıvıdır ve buharı hava ile karıştırıldığında patlayıcı karışımlar oluşturabilir. Bu nedenle, yangın ve ısı kaynağından uzak durmak ve yangın ve patlama kazalarını önlemek için kullanım sürecinde statik elektrik ve kıvılcımlardan kaçınmak gerekir.
Su ile temas halinde şiddetli reaktivite
Lorem iPsum Dolor Sit amet Consectetur, Yağlama Elit. Recusandae quaerat modi iusto rem esse obcaecati quidem voluptatum maxime veniam maiores asperiores fugit reiciendis, quasi labore nobis quam eligendi ducimus rimel?
Aşındırıcılık
Iodotrimetilsilan aşındırıcıdır ve cilde ve gözlerde ciddi kimyasal yanıklara neden olabilir. Bu nedenle, kullanım sürecinde kimyasal ve cilt, gözler vb. Arasında doğrudan teması önlemek için kimyasal güvenlik gözlükleri, gaz maskeleri, kimyasal dirençli giysiler ve kauçuk eldivenler vb. Gibi uygun koruyucu ekipman giymek gerekir.
Sağlık Tehlikeleri
Buharlar veya iyodotrimetilsilan sıvıları, solunum sistemine, gözlere ve cilde tahrişe ve hasara neden olabilir. Buharlarına uzun süreli maruz kalma veya inhalasyon, solunum hastalıkları, cilt iltihabı, vb. Gibi kronik sağlık sorunlarına yol açabilir.
Iodotrimetilsilan, şiddetli vakalarda hayatı tehdit edebilecek bulantı, kusma, baş ağrısı, baş dönmesi vb. Gibi zehirlenme semptomlarına da neden olabilir.
Çevresel tehlikeler
Iodotrimetilsilan, kullanım ve depolama sırasında çevreye sızabilir, bu da toprak, su ve ekosistemin kontaminasyonuna neden olabilir. Bu nedenle, çevreye verilen zararı en aza indirmek için sızıntı önleyici tesislerin inşası, atık su arıtma vb. Gibi uygun çevre koruma önlemlerinin alınması gerekir.
Çalışma ve depolama önlemleri
İodotrimetilsilan çalıştırırken, çalışma prosedürlerine uymak, operasyon yerinin iyi havalandırıldığından ve uygun yangınla mücadele ekipmanı ve sızıntı acil tedavi ekipmanlarıyla donatılmış olmasını sağlamak gerekir.
İyodotrimetilsilanın uygulamaları
► Organik sentezde korunma
1) Silil eter bölünmesi
Mekanizma: ITMS, silil eter oksijenini protonlar, alkole hidrolize eden bir karbokasyon ara maddesi oluşturur.
Örnek: Peptit sentezinde tert-butilimetilsilil (TBS) eterlerinin korunması.
Avantaj: Hafif koşullar (oda sıcaklığı, 1-2 saat) ve aside duyarlı işlevlerle uyumluluk.
2) Enol eter ve asetal bölünme
Uygulama: ITMS enol eterlerini (örn., D vitamini sentezinde) ve asetalleri (örn. Karbonhidrat kimyasında) hidrolize eder.
► Halojenasyon reaksiyonları
1) Alkenlerin iyotu
Mekanizma: Bir döngüsel iyodonyum ara maddesi yoluyla iyotun çift bağlar arasında anti-eklenmesi.
Örnek: Çapraz bağlanma reaksiyonları için vinil iyodürlerin sentezi (örn. Heck, Suzuki).
Avantaj: İyot (I₂) ile karşılaştırıldığında yüksek regioselektiflik ve hafif koşullar.
2) Klorlama ve brominasyon
Türevler: Klorotrimetilsilan (TMSCL) ve bromotrimetilsilan (TMSBR) benzer şekilde kullanılır, ancak iyodinasyon için ITM'ler tercih edilir.
► İndirgeyici dönüşümler
1) Sülfoksit azalması
Mekanizma: ITM'ler, bir proton kaynağı (örn. Metanol) varlığında sülfoksitleri sülfitlere indirir.
Örnek: Metil fenil sülfoksitin metil fenil sülfide dönüştürülmesi.
Avantaj: Hafif koşullar ve yüksek verimler.
2) nitro grubu azaltma
Uygulama: Nitroarenleri anilinlere indirir, ancak teneke (II) klorür (SNCL₂) bu amaç için daha yaygındır.
► Malzeme Bilimi
1) Polimer modifikasyonu
Çapraz bağlama: ITMS, silil eter çapraz bağlantıları oluşturmak için hidroksil ile sonlandırılmış polimerler (örn. Poli (etilen glikol)) ile reaksiyona girer.
Bozulma: Silil eterlerin uyaranlara duyarlı malzemeler için kontrollü yarılması.
2) Silikon kimyası
Sentez: ITMS, yüzey modifikasyonu için silikon polimerlere iyot işlevselliklerini tanıtmak için kullanılır.
► Pharmaceuticals
1) İlaç sentezi
Örnek: ITM'ler, ileri ara maddede silil eterleri korumak için atorvastatin (lipitor) sentezinde kullanılır.
Avantaj: GMP üretimi için yüksek saflık ve ölçeklenebilirlik.
2) Radyo -etiketleme
Uygulama: PET görüntüleme için biyomoleküllerin ITMS aracılı iyodinasyonu (örn., [¹²³i]-etiketli peptitler).
Gelecek Perspektifler
► Dairesel ekonomi ile entegrasyonGeri dönüşüm: Piroliz yoluyla yaşam sonu polimerlerinden ITM'lerin geri kazanılması. Örnek: Silikon bazlı malzemelerin yeniden kullanım için iTM'leri geri kazanması için bozulması. ► Yeni pazarlara genişlemeEnerji depolama: Yüksek voltajlı lityum iyon piller için ITMS ile modifiye edilmiş elektrolitler. Biyomıp: ITMS fonksiyonelleştirilmiş polimerler kullanan tıbbi cihazlar için antimikrobiyal kaplamalar. |
|
|
|
► Dijitalleşme ve otomasyonAI odaklı süreç optimizasyonu: Makine öğrenimi modelleri reaksiyon sonuçlarını öngörür ve sentezde deneme ve hatayı azaltır. Örnek: IRS içi IR spektroskopisi yoluyla ITMS aracılı korumanın gerçek zamanlı izlenmesi. ► Düzenleyici ve sürdürülebilirlik sürücüleriYeşil Kimya Sertifikaları: Tüketici mallarında eko-etiketli ITM türevlerine olan talep. Karbon ayak izi azaltma: üretimdeki emisyonları en aza indirmek için yaşam döngüsü değerlendirmeleri (LCA'lar). |
Iodotrimetilsilan (ITMS), organik sentezde moleküler tasarımın gücünün bir kanıtıdır. Farmasötikler, malzeme bilimi ve ötesinde çok yönlülüğe sahip eşsiz reaktivite profili profili ile savaşan hafifliği. Bununla birlikte, ITM'lerin tehlikeli doğası titiz güvenlik protokolleri ve sürdürülebilir üretim yöntemleri gerektirir. Kimyasal endüstri, dairesel ekonomi ilkelerini, ileri katalizi ve dijitalleşmeyi benimseyerek, ekolojik ayak izini en aza indirirken ITM'lerin tüm potansiyelini kullanabilir. Endüstriler verimlilik, güvenlik ve sürdürülebilirlik için çabalarken, ITM'ler gelişmeye devam edecek ve kimyasal sentezin geleceğini ve küresel pazarlar üzerindeki etkisini şekillendirecektir. Akademi, endüstri ve düzenleyiciler arasındaki işbirliğine dayalı çabalar sayesinde, bu hayati reaktifin gelecek nesiller için modern kimyanın temel taşı olmasını sağlayabiliriz.
300 derece /30MPA'da iyodotrimetilsilan katalitik n ₂ çatlak verimliliği
Azot (n ₂), Dünya atmosferindeki en bol gazdır, ancak moleküler N ≡ N bağı 941 kJ/mol'e kadar bir bağ enerjisine sahiptir ve kimyasal olarak inaktiftir. Endüstride, N ₂ 'nin çatlaması esas olarak, amonyak (NH3) üretmek için yüksek sıcaklık (400-500 derece) ve yüksek basınç (15-30 MPa) koşulları altında H ₂ ile N ₂ reaksiyona girmek için demir bazlı katalizörler kullanan Haber Bosch işlemi ile elde edilir. Bununla birlikte, bu süreç yüksek enerji tüketimi, karbon emisyonları amplifikasyonu vardır ve yenilenemez kaynaklara dayanmaktadır. Bu nedenle, düşük sıcaklık, düşük basınçlı, verimli ve çevre dostu n ₂ çatlama katalizörlerinin gelişimi, kimya alanında bir araştırma sıcak noktası haline gelmiştir.
Deneysel yöntemler
Pure TMS-I (% 98 saflık) Sigma Aldrich'ten satın alındı ve doğrudan daha fazla saflaştırılmadan kullanıldı. Kararlılığı artırmak için, bazı deneyler Sio ₂ ile yüklenen TMS-I (TMS-I/SIO ₂), ağırlıkça%10 yükleme ile kullanılmıştır. Hazırlık yöntemi: TMS-I, susuz tolüen içinde çözülür ve SIO ₂ (300 m ²/g spesifik yüzey alanı) ile karıştırılır. Ultrasonik tedaviden sonra 2 saat boyunca, çözücü döner buharlaşma ile çıkarılır ve vakum altında 100 derecede 12 saat boyunca kurutulur.
Reaksiyon, manyetik karıştırma ve sıcaklık kontrol modülü ile donatılmış yüksek basınçlı paslanmaz çelik reaktör (hacim 100 mL) içinde gerçekleştirilir. Tipik reaksiyon koşulları: Katalizör: 0.5 g TMS-I veya TMS-I/SIO2; Reaktanlar: N ₂ (%99.999) ve H ₂ (%99.999), molar oranı 1: 3; Sıcaklık: 300 derece; Basınç: 30 MPa; Zaman: 24 Saat
Reaksiyondan sonra gaz ürünü, bir TCD dedektörü ile donatılmış gaz kromatografisi (GC, Agilent 7890b) ile analiz edildi ve kolon sıcaklığı 50-200 dereceye kadar programlandı. NH ∝ Seçicilik aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
Bunlar arasında n ₂ h ₄, hidrazinin yan ürünüdür. N ₂ dönüşüm oranı azot dengesi ile hesaplanır:
Reaksiyondan önce ve sonra katalizörün yapısı, X-ışını kırınımı (XRD, Bruker D8 ilerlemesi), tarama elektron mikroskopisi (SEM, Hitachi Su8010) ve Deaktivasyon nedenini araştırmak için XP-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS, Thermo Scientific K-alfa) ile analiz edildi.
Popüler Etiketler: Iodotrimetilsilane CAS 16029-98-4, Tedarikçiler, Üreticiler, Fabrika, Toptan Satış, Satın Alma, Fiyat, Toplu, Satılık