4-dibenzotiofenborono rūgštisyra organinis junginys, kurio cheminė formulė C12H9BO2S, CAS 108847-20-7. Tai balta arba beveik balta kieta medžiaga, turinti tam tikrą aštrų kvapą. Molekulinėje struktūroje yra boro rūgšties grupė ir difenilo sieros grupė. Jis nerodo savaiminio užsidegimo ir yra stabilus kambario temperatūroje, tačiau gali įvykti skilimo arba oksidacijos reakcijos esant aukštai temperatūrai arba veikiant orui. Jis yra rūgštus ir gali reaguoti su šarmais, sudarydamas druskas. Jis gali būti naudojamas dažams ir pigmentams, tokiems kaip azodažai, ftalocianininiai dažai ir fluorescenciniai dažai, sintetinti.
Šie dažai ir pigmentai pasižymi ryškiomis spalvomis ir puikiu atsparumu, gali būti naudojami dažyti ir spausdinti tokias medžiagas kaip tekstilė, oda, popierius ir kt. Jis turi platų panaudojimo potencialą žemės ūkio srityje, vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant geresnę pasėlių apsaugą, skatinant jų augimą ir vystymąsi, gerinant atsparumą stresui, gerinant dirvožemio aplinką, kontroliuojant žemės ūkio likučius ir gerinant žemės ūkio produktų perdirbimo efektyvumą ir kokybę.
|
|
|
|
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 |
Aplinkos teršalų nustatymas ir analizė
Kaip organinis boro junginys, jo unikali cheminė struktūra gali atlikti svarbų vaidmenį nustatant aplinkos teršalus. Šiuolaikinės vis stipresnės aplinkos taršos sąlygomis tikslus ir greitas aplinkoje esančių teršalų nustatymas ir analizė yra labai svarbūs aplinkos apsaugai ir valdymui.
Kaip žymeklis:4-dibenzotiofenborono rūgštisgali jungtis su tam tikrais aplinkos teršalais per specifines chemines reakcijas, kad susidarytų junginiai, kuriuos lengva aptikti ir identifikuoti. Ši kombinuota reakcija ne tik pagerina aptikimo jautrumą, bet ir padeda nustatyti teršalų tipą bei koncentraciją.
Jutikliams: remiantis jo cheminėmis savybėmis, jutikliai gali būti sukurti aplinkos teršalams aptikti. Šie jutikliai gali stebėti teršalų koncentraciją aplinkoje realiu laiku, laiku ir tiksliai teikti duomenų palaikymą aplinkos apsaugos skyriams.
Aplinkos atkūrimas ir valdymas
Kalbant apie aplinkos ištaisymą ir valdymą, jis gali atlikti svarbų vaidmenį šiais būdais:
Skatinti teršalų skaidymą: gali veikti kaip tam tikrų mikroorganizmų ar fermentų, dalyvaujančių teršalų biologinio skilimo procese, kofaktorius. Skatinant teršalų biologinį skaidymą, galima ženkliai sumažinti teršalų koncentraciją aplinkoje, gerinant aplinkos kokybę.
Kaip adsorbentas: jis turi specifinę cheminę struktūrą ir paviršiaus savybes ir gali turėti tam tikrų teršalų adsorbcijos gebą. Naudojant jį kaip adsorbentą aplinkos valymui, galima veiksmingai pašalinti kenksmingas medžiagas, tokias kaip sunkiųjų metalų jonai ir organiniai teršalai iš vandens.
Dalyvaukite fotokatalitinėse reakcijose: Fotokatalitinėse reakcijose jis gali veikti kaip fotosensibilizatorius arba katalizatorius, skatinantis fotokatalizinį teršalų skaidymą. Šis degradacijos metodas pasižymi didelio efektyvumo ir aplinkos apsaugos savybėmis ir yra vienas iš pagrindinių tyrimų taškų aplinkos ištaisymo srityje.
Aplinkos monitoringas ir vertinimas
Aplinkos monitoringas ir vertinimas yra svarbūs aplinkos apsaugos darbo komponentai. Galimi vaidmenys atliekant aplinkos stebėjimą ir vertinimą:
Kaip indikatorius: jis gali specifiškai reaguoti į tam tikrus aplinkos teršalus, todėl gali būti naudojamas kaip aplinkos monitoringo indikatorius. Stebėdamas jo koncentracijos pokyčius aplinkoje, jis gali netiesiogiai atspindėti teršalų buvimą ir koncentracijos lygį.
Dalyvauti rizikos vertinime: Rizikos aplinkai vertinimo procese jis gali būti naudojamas kaip vienas iš vertinimo veiksnių vertinant teršalų poveikį aplinkai ir ekosistemoms. Visapusiškai įvertinus tokius veiksnius, kaip teršalų pobūdis, koncentracija ir kitas reagavimas, galima tiksliau įvertinti aplinkos rizikos lygį.
Aplinkosauginis švietimas ir skatinimas
Aplinkosauginis švietimas ir viešinimas yra svarbios priemonės didinant visuomenės informuotumą apie aplinkos apsaugą ir skatinant aplinkosauginį darbą. Galimi vaidmenys aplinkosaugos švietimo ir propagavimo srityje:
Kaip mokymo atvejis: mokant susijusių disciplinų, tokių kaip aplinkos mokslas ir chemija, jis gali būti naudojamas kaip vienas iš mokymo atvejų, siekiant supažindinti su jo taikymu ir svarba aplinkos apsaugai. Atlikdami atvejo analizę, studentai gali geriau suprasti aplinkos apsaugos skubumą ir būtinybę.
Mokslo populiarinimui: Mokslo populiarinimo veikloje jo cheminės savybės ir taikymo pavyzdžiai gali būti naudojami aplinkosaugos žinioms populiarinti visuomenei. Ryškus ir įdomus mokslo populiarinimo turinys gali paskatinti visuomenės susidomėjimą ir entuziazmą aplinkos apsauga.
Augalų augimo reguliatoriai
Skatinkite augalų augimą: Boras yra vienas iš pagrindinių augalų augimo mikroelementų ir vaidina svarbų vaidmenį augalų augimui ir vystymuisi. Nors jis skiriasi nuo įprastų boro trąšų, joje esantys boro atomai gali skatinti augalų augimą tam tikru mechanizmu. Pavyzdžiui, jis gali dalyvauti medžiagų apykaitos procesuose augaluose, paveikdamas augalų hormonų sintezę ir transportavimą, taip reguliuodamas augalų augimo greitį ir morfologiją.
Pagerinkite pasėlių atsparumą stresui: boras turi teigiamą poveikį gerinant pasėlių atsparumą stresui. Galima padidinti pasėlių antioksidacinį pajėgumą, reguliuoti ląstelių osmosinį slėgį ir pagerinti jų atsparumą nelaimėms, pavyzdžiui, sausrai, druskingumui, kenkėjams ir ligoms.
Dirvožemio gerinimas ir trąšų kūrimas
Dirvožemio boro priedas: dirvožemyje, kuriame trūksta boro, jis gali būti naudojamas kaip boro elementų priedas. Taikant jį į dirvą, galima padidinti boro kiekį dirvožemyje, pagerinti dirvožemio maistinę būklę, aprūpinti augalus pakankamai boro elementų.
Pagerinkite trąšų panaudojimo efektyvumą: gali sąveikauti su kitomis dirvoje esančiomis maistinėmis medžiagomis, kad pagerintų trąšų panaudojimo efektyvumą. Pavyzdžiui, jis gali turėti sinergetinį poveikį su azoto trąšomis, fosforo trąšomis ir kt., skatindamas augalus šių maistinių medžiagų pasisavinimą ir panaudojimą.
Redokso metodas yra dažniausiai naudojamas sintezės metodas4-dibenzotiofenborono rūgštis. Taikant šį metodą kaip žaliava paprastai naudojamas tiofenolis ir produktas gaunamas oksidacijos reakcijos metu.
Paruošimas prieš sintezę:
Paruoškite reikiamas žaliavas ir reagentus, tokius kaip tiofenolis, oksidatorius, tirpiklis, taip pat eksperimentinę įrangą, tokią kaip reakcijos virdulys, maišyklė, termometras ir kt.
Oksidacijos reakcija:
Ištirpinkite tiofenolį tirpiklyje, įpilkite atitinkamą kiekį oksidatoriaus ir pradėkite oksidacijos reakciją. Oksidatoriai gali būti peroksidai, deguonis, azoto rūgštis ir kt., o tirpikliai gali būti organiniai tirpikliai, tokie kaip alkoholiai, eteriai, ketonai ir kt.
Atskyrimas ir valymas:
Reakcijai pasibaigus, reakcijos tirpalas filtruojamas, kad būtų atskirtas kietas katalizatorius ir filtratas. Išgarinkite ir sukoncentruokite filtratą, kad gautumėte neapdorotą produktą.
Sumažinimo reakcija:
Neapdorotą produktą ištirpinkite tirpiklyje, įpilkite atitinkamą kiekį redukcijos agento ir pradėkite redukcijos reakciją. Reduktorius gali būti metalo hidridas, alkoholio pagrindu pagamintas borato esteris ir kt., o tirpiklis yra toks pat, kaip nurodyta aukščiau.
Kristalizacijos džiovinimas:
Reakcijai pasibaigus, reakcijos tirpalas filtruojamas, kad būtų atskirtas katalizatorius ir filtratas. Išgarinkite ir sukoncentruokite filtratą, kad gautumėte kristalus. Išdžiovinkite kristalą, kad gautumėte galutinį produktą.
Cheminė lygtis:
C6H5SH+oksidantas → C6H4(OH)S(O)xH + H2O
(C6H4(OH)S(O)xH) + reduktorius → C6H4(OH)B(OH)2 + Pagal gaminį
Tarp jų C6H5SH reiškia tiofenolį, oksidantas reiškia oksidantą, C6H4 (OH) S (O) xH reiškia oksidacijos produktą, reduktorius reiškia reduktorius, C6H4 (OH) B (OH) 2 reiškia 4 dibenzotiofenborono rūgštį, o pagal produktą reiškia{8}}šalutinį produktą.
Sulfonavimo metodas – tai produkto sintezės būdas, kai kaip žaliava naudojamas benzenas arba difenilsulfonas, o tikslinis produktas gaunamas sulfoninimo reakcijos būdu.
Paruošimas prieš sintezę:
Paruoškite reikiamas žaliavas ir reagentus, tokius kaip benzenas ar difenilsulfonas, sulfonavimo agentus, tirpiklius, taip pat eksperimentinę įrangą, pvz., reaktorius, maišytuvus, termometrus ir kt.
Sulfonavimo reakcija:
Ištirpinkite benzeną arba difenilsulfoną tirpiklyje, įpilkite atitinkamą sulfoninimo agento kiekį ir pradėkite sulfoninimo reakciją. Sulfonavimo agentai gali būti sieros rūgštis, chlorosulfonrūgštis ir kt., o tirpikliai gali būti vanduo, organiniai tirpikliai ir kt.
Atskyrimas ir valymas:
Reakcijai pasibaigus, reakcijos tirpalą atvėsinkite iki kambario temperatūros ir filtruokite, kad pašalintumėte netirpias priemaišas. Šarminiu tirpalu nustatykite filtrato pH iki neutralaus, tada išgarinkite ir koncentruokite, kad gautumėte neapdorotą produktą.
Konvertavimas į tikslinį produktą:
Neapdorotas produktas ištirpinamas organiniame tirpiklyje, įpilamas atitinkamas kiekis šarminio arba rūgštinio katalizatoriaus ir atliekama konversijos reakcija. Katalizatorius gali būti natrio hidroksidas, kalio hidroksidas arba druskos rūgštis.
Kristalizacijos džiovinimas:
Reakcijai pasibaigus, reakcijos tirpalas filtruojamas, kad būtų atskirtas katalizatorius ir filtratas. Išgarinkite ir sukoncentruokite filtratą, kad gautumėte kristalus. Išdžiovinkite kristalą, kad gautumėte galutinį produktą.
Cheminė lygtis:
C6H6+ TAIP3 → C6H4(TAIP3H) + H2O
C6H4(TAIP3H) + 2NaOH → C6H4(OH)B(OH)2+ Na2SO4 + 2H2O
Tarp jų C6H6 reiškia benzeną, C6H4 (SO3H) reiškia benzensulfonrūgštį, C6H4 (OH) B (OH) 2 reiškia produktą, o Na2SO4 reiškia natrio sulfatą.
I. Pagrindinis etapas (XX amžiaus šeštasis–devintasis dešimtmetis)
Organoboro junginių tyrimai pradėti XIX amžiaus viduryje. Didelis laimėjimas šiuolaikinėje organoboro chemijoje įvyko dėl hidroboravimo reakcijos, kurią atrado Herbertas C.
Brownas šeštajame dešimtmetyje, padėjęs pagrindus alkilo ir alkenilboro rūgščių sintezei. Nuo 1970-ųjų iki 1980-ųjų Suzuki-Miyaura sujungimo reakcija buvo palaipsniui tobulinama.
Arilo boro rūgštys tapo pagrindiniais reagentais kuriant anglies -anglies ryšius dėl didelio stabilumo, puikaus funkcinių grupių toleravimo ir mažo toksiškumo, skatinančio sistemingą heterociklinių boro rūgščių vystymąsi.
Dibenzotiofenas, kaip sieros{0}}turintis lydyto aromatinio angliavandenilio, pasižymi dideliu elektronų debesų tankiu 4 padėtyje, todėl jis yra pagrindinė funkcinių modifikacijų ir 4-bromodibenzotiofeno, pagrindinio pirmtako, sintezės kryptis.
II. Pirmoji sintezė ir struktūrinis patikrinimas (XX amžiaus 9-as dešimtmetis)
Dešimtojo dešimtmečio pradžioje, subrendus halogenintų heterociklų ličio-borilinimo technologijai,4-dibenzotiofenborono rūgštispirmą kartą buvo susintetintas ir praneštas.
Dominuojantis sintetinis būdas yra 4-bromodibenzotiofenas kaip pradinė medžiaga. Esant apsaugai azotu -78 laipsnių temperatūroje, žaliava lituojama su n-butiličiu, po to reaguojama su trimetilboratu.
Tikslinis produktas gaunamas parūgštinant ir išgryninant kolonėlės chromatografiją, išeiga maždaug 82%. Maždaug 1995 m. junginys buvo įregistruotas CAS numeriu 108847-20-7, žymintis jo oficialų įtraukimą į cheminių medžiagų inventorių.
Tuo tarpu apibūdinimo metodai, įskaitant BMR ir XRD, patvirtino jo molekulinę formulę (C12H9BO2S) ir patvirtino, kad boro rūgšties grupė yra prijungta prie 4-osios dibenzotiofeno padėties.
III. Programų išplėtimas ir procesų optimizavimas (nuo XXI amžiaus pradžios iki dabar)
Po 2000 m. didėjantys OLED medžiagų, tarpinių farmacinių produktų ir organinės katalizės poreikiai paskatino didelio masto gamybą. 2010–2015 m. Miyaura borilinimo metodas (paladžio -katalizuojamas, kai boro šaltinis yra bis(pinacolato)diboras) palaipsniui pakeitė tradicinį litavimo būdą.
Jam būdingos švelnesnės reakcijos sąlygos ir platesnis funkcinių grupių suderinamumas, todėl tinkamas pramoninei gamybai. 2015–2020 m. Kinijos, Pietų Korėjos ir kitų šalių gamintojai optimizavo gamybos procesą.
Pritaikius vieno -puodo metodą, procedūros supaprastintos ir sumažėjo sąnaudos, todėl šis junginys tapo ekonomiškai-efektyviu lydyto-žiedo boro rūgšties statybiniu bloku. Dabar jis plačiai taikomas mėlynųjų-šviesių OLED medžiagų, prieš-navikinių vaistų tarpinių produktų ir organinių ligandų sintezei.
Populiarus Žymos: 4-dibenzotiofenborono rūgštis cas 108847-20-7, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkti, kaina, urmu, parduoti