4-dibenzothiofenboronová kyselinaje organická sloučenina s chemickým vzorcem C12H9BO2S, CAS 108847-20-7. Je to bílá nebo téměř bílá pevná látka s určitým štiplavým zápachem. Molekulární struktura obsahuje skupinu kyseliny borité a skupinu difenylsíry. Nevykazuje samovolné vznícení a je stabilní při pokojové teplotě, ale může podléhat rozkladným nebo oxidačním reakcím při vysokých teplotách nebo při vystavení vzduchu. Je kyselý a může reagovat s alkálií za vzniku solí. Může být použit k syntéze barviv a pigmentů, jako jsou azobarviva, ftalocyaninová barviva a fluorescenční barviva.
Tato barviva a pigmenty mají jasné barvy a vynikající stálost a lze je použít pro barvení a tisk materiálů, jako je textil, kůže, papír atd. Má široký aplikační potenciál v oblasti zemědělství, hraje důležitou roli při poskytování lepší ochrany plodin, podpoře jejich růstu a vývoje, zlepšení jejich odolnosti vůči stresu, zlepšení půdního prostředí, kontrole zemědělských zbytků a zlepšení efektivity a kvality zpracování zemědělských produktů.
|
|
|
|
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 |
Detekce a analýza látek znečišťujících životní prostředí
Jako organická sloučenina boru může její jedinečná chemická struktura hrát důležitou roli při detekci znečišťujících látek v životním prostředí. V dnešním stále závažnějším znečištění životního prostředí je přesná a rychlá detekce a analýza znečišťujících látek v životním prostředí zásadní pro ochranu a řízení životního prostředí.
Jako značka:4-dibenzothiofenboronová kyselinase mohou kombinovat s určitými látkami znečišťujícími životní prostředí prostřednictvím specifických chemických reakcí za vzniku sloučenin, které lze snadno detekovat a identifikovat. Tato kombinovaná reakce nejen zlepšuje citlivost detekce, ale také pomáhá určit typ a koncentraci znečišťujících látek.
Pro senzory: Na základě jeho chemických vlastností lze vyvinout senzory pro detekci látek znečišťujících životní prostředí. Tyto senzory mohou monitorovat koncentraci znečišťujících látek v životním prostředí v reálném čase a poskytovat tak včasnou a přesnou datovou podporu pro oddělení ochrany životního prostředí.
Ekologická náprava a správa
Pokud jde o nápravu a správu životního prostředí, může hrát roli následujícími způsoby:
Podporovat degradaci znečišťujících látek: může působit jako kofaktor pro určité mikroorganismy nebo enzymy, které se účastní procesu biologického rozkladu znečišťujících látek. Podporou biologického rozkladu znečišťujících látek lze významně snížit koncentraci znečišťujících látek v životním prostředí a zlepšit kvalitu životního prostředí.
Jako adsorbent: má specifickou chemickou strukturu a povrchové vlastnosti a může vykazovat adsorpční kapacitu pro určité znečišťující látky. Jeho použitím jako adsorbentu při sanaci životního prostředí lze účinně odstranit škodlivé látky, jako jsou ionty těžkých kovů a organické znečišťující látky ve vodě.
Účast na fotokatalytických reakcích: Při fotokatalytických reakcích může působit jako fotosenzibilizátor nebo katalyzátor na podporu fotokatalytické degradace znečišťujících látek. Tato degradační metoda se vyznačuje vysokou účinností a ochranou životního prostředí a je jedním z výzkumných ohnisek v oblasti sanace životního prostředí.
Monitorování a hodnocení životního prostředí
Monitorování a hodnocení životního prostředí jsou důležitou součástí práce na ochraně životního prostředí. Možné role při monitorování a hodnocení životního prostředí zahrnují:
Jako indikátor: může mít specifickou odezvu na určité látky znečišťující životní prostředí, a proto může být použit jako indikátor při monitorování životního prostředí. Sledováním jeho koncentračních změn v prostředí může nepřímo odrážet přítomnost a úroveň koncentrace znečišťujících látek.
Podílet se na hodnocení rizik: V procesu hodnocení environmentálních rizik může být použit jako jeden z hodnotících faktorů pro hodnocení vlivu znečišťujících látek na životní prostředí a ekosystémy. Komplexním zvážením faktorů, jako je povaha, koncentrace a další reakce znečišťujících látek, lze úroveň environmentálního rizika přesněji posoudit.
Environmentální výchova a propagace
Environmentální vzdělávání a publicita jsou důležitými prostředky ke zvýšení povědomí veřejnosti o ochraně životního prostředí a podpoře práce na ochraně životního prostředí. Mezi možné role v environmentální výchově a propagaci patří:
Jako výukový případ: Ve výuce příbuzných oborů, jako je environmentalistika a chemie, může sloužit jako jeden z výukových případů k představení jeho aplikace a významu v ochraně životního prostředí. Prostřednictvím případové analýzy mohou studenti lépe pochopit naléhavost a nutnost ochrany životního prostředí.
Pro popularizaci vědy: V popularizačních aktivitách vědy lze její chemické vlastnosti a aplikační příklady využít k popularizaci poznatků ochrany životního prostředí veřejnosti. Prostřednictvím živého a zajímavého popularizačního obsahu vědy může podnítit zájem a nadšení veřejnosti pro ochranu životního prostředí.
Regulátory růstu rostlin
Podporujte růst rostlin: Bór je jedním ze základních stopových prvků pro růst rostlin a hraje důležitou roli v růstu a vývoji rostlin. Ačkoli se liší od běžných borových hnojiv, atomy boru, které obsahuje, mohou nějakým mechanismem podporovat růst rostlin. Může se například účastnit metabolických procesů v rostlinách, ovlivňovat syntézu a transport rostlinných hormonů, a tím regulovat rychlost růstu a morfologii rostlin.
Zlepšení odolnosti plodin vůči stresu: Bór má pozitivní vliv na zlepšení odolnosti plodin vůči stresu. Je možné zvýšit antioxidační kapacitu plodin, regulovat osmotický tlak buněk a zlepšit jejich odolnost vůči nepříznivým vlivům, jako je sucho, slanost, škůdci a choroby.
Zlepšení půdy a vývoj hnojiv
Doplněk půdního boru: Pro půdy s nedostatkem boru může být použit jako doplněk k prvkům bóru. Aplikací do půdy lze zvýšit obsah bóru v půdě, zlepšit nutriční stav půdy a zajistit rostlinám dostatek prvků bóru.
Zlepšení účinnosti využití hnojiv: Může interagovat s jinými živinami v půdě a zlepšit tak účinnost využití hnojiv. Například může mít synergický účinek s dusíkatými hnojivy, fosforečnými hnojivy atd., což podporuje absorpci a využití těchto živin rostlinami.
Redoxní metoda je běžně používaná metoda pro syntézu4-dibenzothiofenboronová kyselina. Tato metoda obvykle používá jako surovinu thiofenol a produkt se získává oxidační reakcí.
Příprava před syntézou:
Připravte si potřebné suroviny a činidla, jako je thiofenol, oxidant, rozpouštědlo, a také experimentální zařízení, jako je reakční kotlík, míchadlo, teploměr atd.
Oxidační reakce:
Thiofenol se rozpustí v rozpouštědle, přidá se vhodné množství oxidačního činidla a zahájí se oxidační reakce. Oxidačními činidly mohou být peroxidy, kyslík, kyselina dusičná atd., zatímco rozpouštědly mohou být organická rozpouštědla, jako jsou alkoholy, ethery, ketony atd.
Separace a čištění:
Po dokončení reakce se reakční roztok zfiltruje, aby se oddělil pevný katalyzátor a filtrát. Filtrát se odpaří a koncentruje se, aby se získal surový produkt.
Redukční reakce:
Surový produkt se rozpustí v rozpouštědle, přidá se vhodné množství redukčního činidla a zahájí se redukční reakce. Redukčním činidlem může být hydrid kovu, boritanový ester na bázi alkoholu atd. a rozpouštědlo je stejné jako výše.
Krystalizační sušení:
Po dokončení reakce se reakční roztok zfiltruje, aby se oddělil katalyzátor a filtrát. Filtrát se odpaří a koncentruje se, aby se získaly krystaly. Vysušte krystal, abyste získali konečný produkt.
Chemická rovnice:
C6H5SH+Oxidant → C6H4(OH)S(O)xH + H2O
(C6H4(OH)S(O)xH) + reduktor → C6H4(OH)B(OH)2 + Podle produktu
Mezi nimi C6H5SH představuje thiofenol, Oxidant představuje oxidant, C6H4 (OH) S (O) xH představuje oxidační produkt, Reduktor představuje redukční činidlo, C6H4 (OH) B (OH) 2 představuje 4 kyselinu dibenzothiofenboronovou a Vedlejší produkt představuje vedlejší -produkt.
Sulfonační metoda je metoda pro syntézu produktu, která využívá benzen nebo difenylsulfon jako suroviny a získává cílový produkt sulfonační reakcí.
Příprava před syntézou:
Připravte si potřebné suroviny a činidla, jako je benzen nebo difenylsulfon, sulfonační činidla, rozpouštědla a také experimentální zařízení, jako jsou reaktory, míchadla, teploměry atd.
Sulfonační reakce:
Benzen nebo difenylsulfon se rozpustí v rozpouštědle, přidá se vhodné množství sulfonačního činidla a zahájí se sulfonační reakce. Sulfonačními činidly mohou být kyselina sírová, kyselina chlorsulfonová atd., zatímco rozpouštědly mohou být voda, organická rozpouštědla atd.
Separace a čištění:
Po dokončení reakce se reakční roztok ochladí na teplotu místnosti a filtruje se, aby se odstranily nerozpustné nečistoty. Hodnota pH filtrátu se upraví na neutrální alkalickým roztokem a poté se odpaří a koncentruje, aby se získal surový produkt.
Konverze na cílový produkt:
Surový produkt se rozpustí v organickém rozpouštědle, přidá se vhodné množství alkalického nebo kyselého katalyzátoru a provede se konverzní reakce. Katalyzátorem může být hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo kyselina chlorovodíková.
Krystalizační sušení:
Po dokončení reakce se reakční roztok zfiltruje, aby se oddělil katalyzátor a filtrát. Filtrát se odpaří a koncentruje se, aby se získaly krystaly. Vysušte krystal, abyste získali konečný produkt.
Chemická rovnice:
C6H6+ SO3 → C6H4(TAK3H) + H2O
C6H4(TAK3H) + 2NaOH → C6H4(OH)B(OH)2+ Na2SO4 + 2H2O
Mezi nimi C6H6 představuje benzen, C6H4 (SO3H) představuje benzensulfonovou kyselinu, C6H4 (OH) B (OH) 2 představuje produkt a Na2S04 představuje síran sodný.
I. Základní etapa (50.–80. léta 20. století)
Výzkum organických sloučenin bóru začal v polovině 19. století. Velký průlom v moderní chemii organického bóru přinesla hydroborační reakce objevená Herbertem C.
Brown v 50. letech 20. století, který položil základy pro syntézu alkyl a alkenyl boronových kyselin. Od 70. do 80. let byla Suzuki-Miyauraova spojovací reakce postupně zdokonalována.
Arylboronové kyseliny se díky své vysoké stabilitě, vynikající toleranci funkčních skupin a nízké toxicitě staly základními činidly pro konstrukci uhlíkových{0}}uhlíkových vazeb, což je hnacím motorem systematického vývoje heterocyklických boronových kyselin.
Jako fúzovaný aromatický uhlovodík obsahující síru- má dibenzothiofen vysokou hustotu elektronového mraku v poloze 4, což z něj činí klíčové místo pro funkční modifikaci a řídí syntézu 4-bromdibenzothiofenu, klíčového prekurzoru.
II. První syntéza a strukturální ověření (90. léta)
Na počátku 90. let, s dozráváním lithiační-borylační technologie pro halogenované heterocykly,4-dibenzothiofenboronová kyselinabyl poprvé syntetizován a popsán.
Dominantní syntetická cesta používá jako výchozí materiál 4-bromdibenzothiofen. Pod ochranou dusíku při -78 stupních se surovina podrobuje lithiaci n-butyllithiem, po které následuje reakce s trimethylboritanem.
Cílový produkt se získá okyselením a čištěním sloupcovou chromatografií s výtěžkem přibližně 82 %. Kolem roku 1995 byla sloučenina registrována pod číslem CAS 108847-20-7, což znamená její oficiální zařazení do seznamu chemických látek.
Mezitím charakterizační techniky včetně NMR a XRD potvrdily jeho molekulový vzorec (C12H9BO2S) a ověřily, že skupina boronové kyseliny je připojena k poloze 4 dibenzothiofenu.
III. Rozšíření aplikací a optimalizace procesů (od počátku 21. století do současnosti)
Po roce 2000 prudce rostoucí poptávka po materiálech OLED, farmaceutických meziproduktech a organické katalýze podpořila jeho velkosériovou-výrobu. Mezi lety 2010 a 2015 metoda Miyaura borylace (katalyzovaná palladiem, s bis(pinacolato)diborem jako zdrojem boru) postupně nahradila tradiční lithiační cestu.
Vyznačuje se mírnějšími reakčními podmínkami a širší kompatibilitou funkčních skupin, díky čemuž je vhodný pro průmyslovou výrobu. Od roku 2015 do roku 2020 optimalizovali výrobní proces výrobci v Číně, Jižní Koreji a dalších zemích.
Přijetí metody v jedné nádobě zjednodušilo postupy a snížilo náklady a proměnilo tuto sloučeninu v nákladově -efektivní fúzovaný-kruhový stavební blok kyseliny borité. Nyní je široce používán při syntéze materiálů OLED s modrým-světlem, meziproduktů protinádorových léčiv a organických ligandů.
Populární Tagy: 4-dibenzothiofenboronová kyselina cas 108847-20-7, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, nákup, cena, hromadné, na prodej