Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. je jedním z nejzkušenějších výrobců a dodavatelů trifluormethansulfonátu scandium cas 144026-79-9 v Číně. Vítejte na velkoobchodním velkém vysoce kvalitním skandium trifluormethansulfonátu cas 144026-79-9 k prodeji zde z naší továrny. Dobré služby a rozumná cena jsou k dispozici.
Scandium trifluormethansulfonát, také známý jako scandium(iii), je bílý prášek, který je vysoce hygroskopický. Tato sloučenina je uznávána pro svou všestrannost a účinnost jako katalyzátor v různých organických reakcích. Jeho primární role je jako Lewisova kyselina, díky čemuž je zvláště užitečná v reakcích, které vyžadují kyselou katalýzu. Jednou z významných aplikací je Friedel-Craftsova acylace a Diels{4}}Alderovy reakce, kde působí jako zásadní katalyzátor pro tvorbu uhlíkových-uhlíkových vazeb. Je také známý svou schopností stereochemicky katalyzovat radikálovou polymeraci akrylátů, což prokazuje jeho účinnost a selektivitu při komplexních organických přeměnách.
Navíc je to aktivní, obnovitelný a opakovaně použitelný acylační katalyzátor. Používá se při funkcionalizaci reduktivního otevření kruhu triethylsilanpyranosidových glykosidů a při syntéze bullvalenu prostřednictvím stabilizovaného sirného ylidu. Stabilita sloučeniny za normálních podmínek spolu s její reaktivitou za specifických podmínek, jako jsou vysoké teploty nebo přítomnost silných oxidantů, z ní činí cenný nástroj v organické syntéze.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C3F9O9S3Sc |
|
Přesná hmotnost |
491.81 |
|
Molekulová hmotnost |
492.15 |
|
m/z |
491.81 (100.0%), 493.81 (13.6%), 492.82 (3.2%), 492.81 (2.4%), 493.82 (1.8%) |
|
Elementární analýza |
C, 7,32; F, 34,74; O, 29,26; S, 19,54; Sc, 9,13 |
Scandium trifluormethansulfonát, s chemickým vzorcem Sc (SO3CFI3) nebo Sc (OTf) I3, je bílá práškovitá pevná látka, která je hygroskopická a stabilní ve vodě. Jako důležitý katalyzátor Lewisovy kyseliny v organické chemii prokázal rozsáhlou aplikační hodnotu v mnoha oblastech díky svým jedinečným chemickým vlastnostem a katalytické aktivitě.
Pole organické syntézy
Reakce tvorby uhlíkové uhlíkové vazby
Friedel Craftsova acylační/alkylační reakce: Je to účinný katalyzátor pro Friedel Craftsovy acylační a alkylační reakce. Může aktivovat substráty, jako jsou acylchloridy nebo olefiny, podporovat jejich reakci s aromatickými sloučeninami a vytvářet odpovídající acylační nebo alkylační produkty. Tento katalyzátor může fungovat za mírných podmínek a má významný vliv na aromatické kruhy bohaté na elektrony, díky čemuž je široce používán při syntéze farmaceutických meziproduktů a vonných látek.
Diels Alderova reakce: Jako katalyzátor pro Diels Alderovu reakci může urychlit cykloadiční reakci mezi dieny a dienofily za vzniku hexagonálních cyklických sloučenin.
Aldolová kondenzační reakce: Může účinně katalyzovat aldolovou kondenzační reakci mezi aldehydy/ketony za vzniku - hydroxyketonů nebo , - nenasycených ketonů. Tato reakce se běžně používá jako klíčový krok při syntéze přírodních produktů a molekul léčiv.
Mannichova reakce: Při Mannichově reakci může katalyzovat třísložkovou kondenzaci aldehydů, aminů a aktivních methylenových sloučenin za vzniku - aminokarbonylových sloučenin. Tyto sloučeniny jsou hlavní páteří mnoha bioaktivních molekul.
stereoselektivní reakce
Asymetrická katalýza: V kombinaci s chirálními ligandy může dosáhnout vynikající asymetrické katalýzy a indukovat tvorbu chirálních center. Například při Mukaiyamově aldolové reakci může tento katalyzátor dosáhnout vysoké enantioselektivity a poskytnout klíčový chirální meziprodukt pro celkovou syntézu přírodních produktů.
Stereoselektivní polymerace: lze použít jako součást katalyzátorů typu Ziegler Natta k regulaci stereoregularity polyolefinů a k syntéze polymerních materiálů se specifickými fyzikálními vlastnostmi.
Jiné organické reakce
Reakce esterifikace a výměny esterů: Může účinně katalyzovat přímou dehydratační esterifikační reakci karboxylových kyselin a alkoholů, zvláště vhodná pro substráty s vysokou sterickou zábranou nebo citlivostí na kyseliny. Mezitím může také podporovat reakce výměny esterů za mírných podmínek a vysokých výtěžků.
Laktylační reakce: Tento katalyzátor může účinně katalyzovat intramolekulární cyklizaci molekul hydroxykyselin za vzniku laktonů, což představuje důležitou metodu pro syntézu přírodních produktů.
Reakce metatézy olefinů: Synergický efekt s katalyzátorem na bázi rutheniumkarbenu může snížit aktivační energii reakce metatézy olefinů a zlepšit účinnost reakce.
Hydrogenační thiolová reakce: Při hydrogenační thiolové reakci aromatických a alifatických thiolů může být použit jako promotor ke zvýšení reakční aktivity.
Reakce redukce dvou elektronů: Tento katalyzátor může katalyzovat selektivní reakci redukce dvou elektronů derivátů ferrocenu na O 2, což poskytuje důležitou reakci pro organickou elektroniku.
Oblast vědy o materiálech
Materiály vysokofrekvenčních zařízení
Příprava tenkých vrstev nitridu galia (Sc GaN) dopovaného Sc:Scandium trifluormethansulfonátlze použít jako prekurzor pro depozici atomové vrstvy (ALD) k přípravě tenkých vrstev nitridu galia dopovaného Sc. Tato fólie má vynikající odolnost proti tlaku a odvod tepla, což může zlepšit výkon a spolehlivost vysokofrekvenčních zařízení- v základnových stanicích 5G.
Aplikace vysokofrekvenčních elektronických zařízení: Tenké filmy Sc GaN mají široké možnosti uplatnění ve vysokofrekvenčních elektronických zařízeních, jako jsou vysokofrekvenční-zesilovače, spínače a senzory. Jako klíčový výchozí materiál poskytuje důležitou podporu pro vývoj vysokofrekvenčních{3}}elektronických zařízení.
Jiné materiálové aplikace
Síťovací činidlo pryskyřice odolné vůči vysokým teplotám: lze použít jako síťovací činidlo v průmyslu polymerů k přípravě pryskyřic odolných vůči vysokým teplotám. Tyto pryskyřice mají široké uplatnění v oblastech, jako je letecký a automobilový průmysl.
Příměsi optického materiálu: mohou být zabudovány do skla nebo keramiky pro zvýšení indexu lomu a dalších optických vlastností materiálu. To poskytuje novou cestu pro vývoj optických materiálů.
Syntéza a modifikace polymerních materiálů
Příprava stereoregulárních polymerů:
Jako složka katalyzátoru Ziegler Natta může regulovat stereoregularitu polyolefinů, jako je polypropylen a polyethylen. Díky synergii s katalyzátory na bázi přechodných kovů, jako je titan a zirkonium, je možné vyvolat směrovou polymeraci alfa olefinů, což má za následek tvorbu izotaktických polymerů s vysokou teplotou tání a vysokou krystalinitou, což výrazně zlepšuje mechanické vlastnosti a tepelnou stabilitu materiálu.
Biopolymerní katalýza:
Při syntéze polymerů na biologické bázi, jako je kyselina polymléčná a polyhydroxyalkanoáty, může katalyzovat polymerační reakci s otevřením kruhu monomerů kyseliny mléčné nebo hydroxymastných kyselin.
Jeho stabilita ve vodné fázi umožňuje přímé použití vodných monomerů, zjednodušuje tok procesu a zabraňuje problémům s toxicitou tradičních katalyzátorů (jako jsou sloučeniny cínu), které splňují požadavky zelené chemie.
Modifikace funkcionalizace polymeru:
Může katalyzovat konverzní reakci funkčních skupin na polymerních řetězcích. Například při chlorační reakci polystyrenu v postranním řetězci se plynný chlor aktivuje jako Lewisova kyselina, aby se dosáhlo účinné a selektivní modifikace chlorace, což poskytuje nový přístup k přípravě funkcionalizovaných polymerních materiálů.
Energetické materiály a elektrochemické aplikace
Přísada do elektrolytu lithium-iontové baterie:
Jeho aniont (OTf ⁻) má silný účinek přitahující elektrony, který může stabilizovat aniontovou strukturu solí lithia (jako je LiTFSI), zlepšit iontovou vodivost a tepelnou stabilitu elektrolytu. V pevných-bateriích mohou dopované polymerové elektrolyty inhibovat růst lithiového dendritu a prodloužit životnost baterie.
Protonová výměnná membrána pro palivové články
Jeho silná kyselost z něj činí potenciální modifikátor pro protonovýměnné membrány (PEM). Smícháním s pryskyřicí kyseliny perfluorsulfonové (jako je Nafion) lze zvýšit protonovou vodivost membrány.
Zlepšuje jeho mechanickou pevnost a chemickou stabilitu, takže je vhodný pro vysokoteplotní -systémy palivových článků.
Elektrodové materiály pro superkondenzátory
Vodivé polymery syntetizované katalýzou, jako je polypyrrol a polyanilin, mají vysoký specifický povrch a vynikající elektrochemické vlastnosti. Například katalytická syntéza polypyrrolu může být prováděna ve vodné fázi, aby se vytvořily nanostrukturní polypyrrolové elektrodové materiály, což výrazně zlepšuje hustotu energie a hustotu výkonu superkondenzátorů.
Zelená chemie a udržitelný rozvoj
Zelený katalyzátor
Katalyzátor reakce ve vodné fázi: Existuje stabilně ve vodě a udržuje si vysokou katalytickou aktivitu a může přímo provádět mnoho kondenzačních reakcí ve vodě nebo vodných rozpouštědlech. To odpovídá principům zelené chemie, snižuje používání organických rozpouštědel a tvorbu odpadu.
Recyklovatelný a znovu použitelný: Po reakci může být často regenerován a znovu použit jednoduchým promytím vodou a extrakcí. To snižuje náklady na použití katalyzátoru a zátěž životního prostředí v souladu s požadavky udržitelného rozvoje.
Katalyzátor pro nízké zatížení
Efektivní katalytický výkon: Má extrémně vysokou katalytickou aktivitu a může dosáhnout účinné katalýzy při nízkém zatížení (katalytické množství, 1-10 mol %). To snižuje množství použitého katalyzátoru, snižuje reakční náklady a snižuje dopad na životní prostředí.
Snížení znečištění odpadními kyselinami a těžkými kovy: Ve srovnání s tradičními silnými protonovými kyselinami nebo katalyzátory s těžkými kovy jako zelený katalyzátor výrazně snižuje tvorbu odpadních kyselin a znečištění těžkými kovy. To je výhodné pro ochranu životního prostředí a lidského zdraví.
Využití zdrojů CO2:
Může katalyzovat cykloadiční reakci CO2 s epoxidy za vzniku cyklických uhličitanů (jako je ethylenkarbonát). Tato reakce probíhá za mírných podmínek a Sc (OTf) ∝ může být recyklován, což poskytuje účinnou cestu pro chemickou fixaci a využití zdrojů CO ₂.
Přeměna biomasy:
Při katalytické přeměně biomasy (jako je celulóza a lignin) mohou být aktivovány hydroxylové nebo etherové vazby v biomase, aby se podpořila jejich degradace na základní chemikálie (jako je glukóza a aromatické sloučeniny).
Například reakce hydrolýzy celulózy katalyzovaná Sc (OTf) ∝ může být provedena ve vodné fázi s výtěžkem tvorby glukózy přes 80 %, což poskytuje klíčový katalyzátor pro technologii biorafinérů.
Čištění odpadních vod a regenerace těžkých kovů:
Jeho silná Lewisova kyselost z něj činí účinný adsorbent pro ionty těžkých kovů při čištění odpadních vod. Kombinací s funkčními materiály, jako jsou iontoměničové pryskyřice a magnetické nanočástice, může Sc (OTf) U3 selektivně adsorbovat ionty těžkých kovů, jako je olovo a kadmium v odpadní vodě, a dosáhnout regenerace katalyzátoru a regenerace těžkých kovů jednoduchým promýváním kyselinou.
Analytická chemie a senzorová technologie
Fluorescenční sondy a chemické senzory:
Může být kombinován s fluorescenčními barvivy, jako je rhodamin a fluorescein, za účelem konstrukce fluorescenčních sond s vysokou selektivitou pro kovové ionty (jako je Fe3+, Cu2⁺) nebo anionty (jako je F⁻, CN⁻). Například systém Sc (OTf)∝/Rhodamin B prochází zhášením fluorescence v přítomnosti F⁻ a lze jej použít pro detekci fluoridových iontů v prostředí.
Chromatografický separační materiál:
Silikagel nebo polymer modifikovaný Sc (OTf)3 lze použít jako stacionární fázi pro vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (HPLC) pro separaci chirálních sloučenin nebo kovových iontů. Jeho jedinečná koordinační schopnost může dosáhnout separace složitých směsí s vysokým{3}}rozlišením a poskytuje technickou podporu pro oblasti, jako je analýza léčiv a monitorování životního prostředí.
Nanotechnologie a syntéza materiálů
Syntéza katalyzovaná nanočásticemi:
Katalytická syntéza struktur jádra-obalu kovových nanočástic, jako je zlato, stříbro a platina. Například v přítomnosti Sc (OTf) 3 lze pomocí redukčních reakcí generovat nanočástice zlata o jednotné velikosti a jejich efekty povrchové plasmonové rezonance mají potenciální aplikace v oblastech, jako je fotokatalýza a biologické zobrazování.
Konstrukce kovových organických konstrukcí (MOF):
Scandium trifluormethansulfonát, jako zdroj kovu se může účastnit syntézní reakce MOF. Například Sc (OTf) 3 může reagovat s kyselinou tereftalovou za vzniku materiálů Sc MOF s vysokým specifickým povrchem a porozitou, které lze použít pro adsorpci plynu, katalýzu nebo dodávání léčiv.
I. Klasická laboratorní neutralizační cesta prostřednictvím oxidu skandia (hlavní experimentální metoda malého{1}}měřítka)
Tato cesta využívá vysoce čistý oxid skandium seskvioxid (Sc2O3) a kyselinu trifluormethansulfonovou (TfOH) jako základní suroviny, které slouží jako univerzální protokol přípravy pro akademický výzkum a vývoj. Jeho základní reakcí je neutralizační reakce mezi oxidem kovu a superkyselinou.
Pracovní postup: Do tříhrdlé baňky vybavené zpětným chladičem vložte 99,9 % vysoce-čistoty Sc₂O₃.
Připravte roztok TfOH zředěný stejným objemem deionizované vody, poté jej pomalu přidávejte po kapkách k suspenzi pevného oxidu. Zahřejte systém na 100 stupňů za stálého -refluxního míchání po dobu 72 hodin, dokud se špinavě-bílý oxid zcela nerozpustí a vytvoří homogenní čirý roztok.
Po dokončení reakce se odstředí, aby se odstranily stopy nerozpustných nečistot, a většina volné vody se z filtrátu odstraní vakuovým rotačním odpařováním. Surová pevná látka se přenese do vakuové sušící pece a provádí se kontinuální sušení při 403 K za vysokého vakua po dobu 40 hodin, aby se úplně odstranila krystalická voda a zbytková volná kyselina, čímž se získá bezvodý bílý práškový Sc(OTf)3.
Tato cesta využívá snadno dostupné suroviny s vodou jako jediným vedlejším produktem a čistota produktu může přesáhnout 99,5 %, což je vhodné pro výrobu katalyzátorů-jakosti reagencií. Mezi jeho nevýhody patří extrémně dlouhý reakční cyklus a vysoce korozivní TfOH, což ztěžuje kontrolu uvolňování tepla při velko-výrobě.
II. Nový průmyslový-krokový plyn-proces syntézy pevných látek (optimalizovaná trasa pro hromadnou výrobu)
Průmyslově patentovaná metoda syntézy plynu -uhličitanu skandia byla vyvinuta, aby se zabránilo vysokým nákladům a silné korozi způsobené masivní spotřebou -vysokočistého TfOH.
Dispergujte uhličitan skandium v inertním organickém rozpouštědle za účelem přípravy suspenze. Regulujte teplotu pláště reaktoru na 60–65 stupňů, poté přidávejte směsný plyn trifluormethanu a sulfurylfluoridu do uzavřeného systému nepřetržitě po dobu 20 minut za synchronního míchání. Po přidání plynu udržujte teplo a míchejte 2–4 hodiny; koncový bod reakce je potvrzen, když se pH systému stabilizuje na 6,2–6,5.
Vyčistěte zbytkový kyselý koncový plyn dusíkem, odfiltrujte vedlejší produkty anorganické soli a podrobte filtrační koláč sušení ve vakuu při nízké teplotě-, abyste získali přímo hotový produkt.
Pozoruhodné výhody procesu: Mírné a kontrolovatelné uvolňování tepla v průběhu celého procesu, výtěžek reakce v jednom-kroku nad 99,2 %, není nutný dlouhodobý vysokoteplotní zpětný tok- a výrazně zlepšená efektivita hromadné výroby. Hlavní nevýhodou je, že výrobní zařízení musí být vzduchotěsné a odolné proti fluoru-korozi, ve spojení s komplikovaným pracovním postupem úpravy zbytkového plynu, což omezuje jeho použití pouze na deseti{5}}tisíc-tunové linky na výrobu speciálních činidel.
III. Klíčové body post{1}}léčby a kontroly kvality pro cílový produkt
Scandium trifluormethansulfonátje vysoce hygroskopický a proces sušení přímo určuje jeho katalytickou aktivitu. Surový produkt musí projít hlubokou dehydratací při vysoké teplotě ve vysokém vakuu; stopová vlhkost drasticky oslabí jeho Lewisovu kyselost. Po vysušení rychle přeneste pevnou látku do exsikátoru naplněného oxidem fosforečným pro utěsněné skladování ve stíněném-světle.
Testy kontroly kvality zahrnují nečistoty kovů vzácných zemin, zbytkovou volnou kyselinu trifluormethansulfonovou a obsah vody. U produktů katalytické kvality by měl být obsah vody řízen pod 50 ppm a celkové množství kovových nečistot nesmí překročit 10 ppb, aby se předešlo nadměrným vedlejším reakcím v katalytických procesech.
Tyto dva způsoby syntézy se vztahují na různé scénáře: pro laboratorní výzkum je upřednostňována metoda neutralizace oxidem skandia, zatímco pro průmyslovou dávkovou výrobu je vybrán proces syntézy pevných látek v plynném-uhličitanu skandia.
FAQ
K čemu se skandium triflát používá?
+
-
Praktický a užitečný je trifluormethansulfonát skandia (triflát), který je komerčně dostupnýkatalyzátor Lewisovy kyseliny pro acylaci alkoholů anhydridy kyselin nebo esterifikaci alkoholů karboxylovými kyselinami v přítomnosti anhydridů p-nitrobenzoové kyseliny.
Jak sušit scandium triflát?
+
-
Sušení triflátu Scandium(III):Zahřejte 4,90 g (10,0 mmol) Sc(OTf)3po dobu 1 hodiny v evakuovaném (cca. 1 hPa) 500 ml tříhrdlá baňka s dusíkem a přívodem vakua na 180 stupňů v olejové lázni, aby se odstranila veškerá vlhkost.
Populární Tagy: scandium trifluormethansulfonate cas 144026-79-9, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej