Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. er en af de mest erfarne producenter og leverandører af scandium trifluormethansulfonat cas 144026-79-9 i Kina. Velkommen til engros bulk højkvalitets scandium trifluormethansulfonat cas 144026-79-9 til salg her fra vores fabrik. God service og rimelige priser er tilgængelige.
Scandium trifluormethansulfonat, også kendt som scandium(iii), er et hvidt pulver, der er meget hygroskopisk. Denne forbindelse er anerkendt for sin alsidighed og effektivitet som katalysator i forskellige organiske reaktioner. Dens primære rolle er som en Lewis-syre, hvilket gør den særlig anvendelig i reaktioner, der kræver syrekatalyse. En af de væsentlige anvendelser er Friedel-Crafts-acylering og Diels-Alder-reaktioner, hvor den fungerer som en afgørende katalysator for dannelsen af kulstof-kulstofbindinger. Det er også kendt for dets evne til stereokemisk at katalysere den radikale polymerisation af acrylater, hvilket viser dens effektivitet og selektivitet i komplekse organiske transformationer.
Desuden er det en aktiv, vedvarende og genanvendelig acyleringskatalysator. Det er blevet anvendt i den reduktive ring-åbningsfunktionalisering af triethylsilan pyranosidglycosider og i syntesen af bullvalen gennem et stabiliseret svovlylid. Forbindelsens stabilitet under normale forhold, kombineret med dens reaktivitet under specifikke forhold som høje temperaturer eller i nærvær af stærke oxidanter, gør den til et værdifuldt værktøj i organisk syntese.
|
|
|
|
Kemisk formel |
C3F9O9S3Sc |
|
Præcis masse |
491.81 |
|
Molekylvægt |
492.15 |
|
m/z |
491.81 (100.0%), 493.81 (13.6%), 492.82 (3.2%), 492.81 (2.4%), 493.82 (1.8%) |
|
Elementær analyse |
C, 7,32; F, 34,74; O, 29,26; S, 19,54; Sc, 9,13 |
Scandium trifluormethansulfonat, med den kemiske formel Sc (SO3CFI3) eller Sc (OTf) I3, er et hvidt pulveragtigt fast stof, der er hygroskopisk og stabilt i vand. Som en vigtig Lewis-syrekatalysator i organisk kemi har den vist omfattende anvendelsesværdi på flere områder på grund af dens unikke kemiske egenskaber og katalytiske aktivitet.
Organisk syntesefelt
Carbon carbonbindings dannelsesreaktion
Friedel Crafts acylerings-/alkyleringsreaktion: Det er en effektiv katalysator for Friedel Crafts acylerings- og alkyleringsreaktioner. Det kan aktivere substrater såsom acylchlorider eller olefiner, fremme deres reaktion med aromatiske forbindelser og generere tilsvarende acylerings- eller alkyleringsprodukter. Denne katalysator kan fungere under milde forhold og har en betydelig effekt på elektronrige aromatiske ringe, hvilket gør den meget udbredt i syntesen af farmaceutiske mellemprodukter og duftstoffer.
Diels Alder-reaktion: Som en katalysator for Diels Alder-reaktion kan den accelerere cycloadditionsreaktionen mellem diener og dienofiler, hvilket genererer hexagonale cykliske forbindelser.
Aldolkondensationsreaktion: Det kan effektivt katalysere aldolkondensationsreaktionen mellem aldehyder/ketoner, hvilket producerer - hydroxyketoner eller - umættede ketoner. Denne reaktion bruges almindeligvis som et nøgletrin i syntesen af naturlige produkter og lægemiddelmolekyler.
Mannich-reaktion: I Mannich-reaktionen kan den katalysere trekomponent-kondensationen af aldehyder, aminer og aktive methylenforbindelser for at generere - aminocarbonylforbindelser. Disse forbindelser er kernerygraden i mange bioaktive molekyler.
stereoselektiv reaktion
Asymmetrisk katalyse: Når det kombineres med chirale ligander, kan det opnå fremragende asymmetrisk katalyse og inducere dannelsen af chirale centre. For eksempel, i Mukaiyama aldol-reaktionen, kan denne katalysator opnå høj enantioselektivitet og give et nøgle chiralt mellemprodukt til den totale syntese af naturlige produkter.
Stereoselektiv polymerisation: kan bruges som en komponent i Ziegler Natta-type katalysatorer til at regulere stereoregulariteten af polyolefiner og syntetisere polymermaterialer med specifikke fysiske egenskaber.
Andre organiske reaktioner
Esterificerings- og esterudvekslingsreaktioner: Det kan effektivt katalysere den direkte dehydrerings-esterificeringsreaktion af carboxylsyrer og alkoholer, især velegnet til substrater med høj sterisk hindring eller syrefølsomhed. I mellemtiden kan det også fremme esterudvekslingsreaktioner med milde forhold og høje udbytter.
Lactyleringsreaktion: Denne katalysator kan effektivt katalysere den intramolekylære ringslutning af hydroxysyremolekyler til dannelse af lactoner, hvilket giver en vigtig metode til syntese af naturlige produkter.
Olefinmetatesereaktion: Synergistisk effekt med rutheniumcarbenkatalysator kan reducere aktiveringsenergien af olefinmetatesereaktion og forbedre reaktionseffektiviteten.
Hydrogeneringsthiolreaktion: I hydrogeneringsthiolreaktionen af aromatiske og alifatiske thioler kan den bruges som en promotor til at øge reaktionsaktiviteten.
Dobbeltelektronreduktionsreaktion: Denne katalysator kan katalysere den selektive dobbeltelektronreduktionsreaktion af ferrocenderivater på O 2, hvilket giver en vigtig reaktion for organisk elektronik.
Materialevidenskabsområde
Højfrekvente enhedsmaterialer
Fremstilling af Sc-doteret galliumnitrid (Sc GaN) tynde film:Scandium trifluormethansulfonatkan bruges som en forløber for Atomic Layer Deposition (ALD) til fremstilling af Sc-doteret galliumnitrid tynde film. Denne film har fremragende trykmodstand og varmeafledningsevne, hvilket kan forbedre ydeevnen og pålideligheden af højfrekvente enheder i 5G-basestationer.
Højfrekvente elektroniske enhedsapplikationer: Sc GaN tynde film har brede anvendelsesmuligheder i høj-elektroniske enheder, såsom højfrekvente forstærkere, switches og sensorer. Som et vigtigt forløbermateriale giver det vigtig støtte til udviklingen af- højfrekvente elektroniske enheder.
Andre materialeanvendelser
Højtemperaturbestandigt harpiks-tværbindingsmiddel: kan bruges som et tværbindingsmiddel i polymerindustrien til fremstilling af højtemperaturbestandige harpikser. Disse harpikser har brede anvendelsesmuligheder inden for områder som rumfart og bilfremstilling.
Optisk materialedotering: kan inkorporeres i glas eller keramik for at forbedre materialets brydningsindeks og andre optiske egenskaber. Dette giver en ny vej til udvikling af optiske materialer.
Syntese og modifikation af polymermaterialer
Fremstilling af stereoregulære polymerer:
Som en komponent i Ziegler Natta-katalysatoren kan den regulere stereoregulariteten af polyolefiner såsom polypropylen og polyethylen. Ved at synergi med overgangsmetalkatalysatorer såsom titanium og zirconium er det muligt at inducere retningsbestemt polymerisering af alfa-olefiner, hvilket resulterer i dannelsen af isotaktiske polymerer med højt smeltepunkt og høj krystallinitet, hvilket væsentligt forbedrer materialets mekaniske egenskaber og termisk stabilitet.
Biobaseret polymerkatalyse:
Ved syntesen af biobaserede polymerer, såsom polymælkesyre og polyhydroxyalkanoater, kan det katalysere ringåbningspolymerisationsreaktionen af mælkesyre- eller hydroxyfedtsyremonomerer.
Dens vandfasestabilitet giver mulighed for direkte brug af vandige monomerer, forenkler procesflowet og undgår toksicitetsproblemerne ved traditionelle katalysatorer (såsom tinforbindelser), der opfylder kravene til grøn kemi.
Modifikation af polymerfunktionalisering:
Kan katalysere omdannelsesreaktionen af funktionelle grupper på polymerkæder. For eksempel, i sidekæde-chloreringsreaktionen af polystyren, aktiveres chlorgas som en Lewis-syre for at opnå effektiv og selektiv chloreringsmodifikation, hvilket giver en ny tilgang til fremstilling af funktionaliserede polymermaterialer.
Energimaterialer og elektrokemiske anvendelser
Lithium-ion batteri elektrolytadditiv:
Dens anion (OTf ⁻) har en stærk elektrontiltrækkende effekt, som kan stabilisere anionstrukturen af lithiumsalte (såsom LiTFSI), forbedre elektrolyttens ioniske ledningsevne og termiske stabilitet. I fast-batterier kan doterede polymerelektrolytter hæmme væksten af lithiumdendrit og forlænge batteriets levetid.
Protonudvekslingsmembran til brændselsceller
Dens stærke surhed gør den til en potentiel modifikator for protonudvekslingsmembraner (PEM). Ved at blande med perfluorsulfonsyreharpiks (såsom Nafion) kan membranens protonledningsevne forbedres.
Samtidig med at den forbedrer dens mekaniske styrke og kemiske stabilitet, hvilket gør den velegnet til høje-brændselscellesystemer.
Elektrodematerialer til superkondensatorer
Ledende polymerer syntetiseret ved katalyse, såsom polypyrrol og polyanilin, har et højt specifikt overfladeareal og fremragende elektrokemiske egenskaber. For eksempel kan den katalytiske syntesereaktion af polypyrrol udføres i vandig fase for at generere nanostrukturerede polypyrrolelektrodematerialer, hvilket væsentligt forbedrer energitætheden og effekttætheden af superkondensatorer.
Grøn kemi og bæredygtig udvikling
Grøn katalysator
Vandfasereaktionskatalysator: Den eksisterer stabilt i vand og opretholder høj katalytisk aktivitet og kan direkte udføre mange kondensationsreaktioner i vand eller vandige opløsningsmidler. Dette er i overensstemmelse med principperne for grøn kemi, hvilket reducerer brugen af organiske opløsningsmidler og generering af affald.
Genanvendeligt og genanvendeligt: Efter reaktionen kan det ofte genvindes og genbruges gennem simpel vandvask og ekstraktion. Dette reducerer omkostningerne ved katalysatorbrug og miljøbelastning i overensstemmelse med kravene til bæredygtig udvikling.
Katalysator med lav belastning
Effektiv katalytisk ydeevne: Den har ekstrem høj katalytisk aktivitet og kan opnå effektiv katalyse ved lave belastningsmængder (katalytisk mængde, 1-10 mol%). Dette reducerer mængden af anvendt katalysator, sænker reaktionsomkostningerne og reducerer miljøpåvirkningen.
Reduktion af affaldssyre- og tungmetalforurening: Sammenlignet med traditionelle stærk protonsyre- eller tungmetalkatalysatorer reducerer den som en grøn katalysator dannelsen af affaldssyre og tungmetalforurening betydeligt. Dette er gavnligt for at beskytte miljøet og menneskers sundhed.
CO2 ressourceudnyttelse:
Det kan katalysere cycloadditionsreaktionen af CO 2 med epoxider for at generere cykliske carbonater (såsom ethylencarbonat). Denne reaktion sker under milde forhold, og Sc (OTf) ∝ kan genanvendes, hvilket giver en effektiv vej til kemisk fiksering og ressourceudnyttelse af CO ₂.
Biomasse konvertering:
Ved den katalytiske omdannelse af biomasse (såsom cellulose og lignin) kan hydroxyl- eller etherbindinger i biomasse aktiveres for at fremme deres nedbrydning til platformskemikalier (såsom glucose og aromatiske forbindelser).
For eksempel kan cellulosehydrolysereaktionen katalyseret af Sc (OTf) ∝ udføres i vandig fase med et udbytte af glucosedannelse på over 80%, hvilket giver en nøglekatalysator for bioraffinaderiteknologi.
Spildevandsbehandling og tungmetalgenvinding:
Dens stærke Lewis-syreindhold gør den til en effektiv adsorbent til tungmetalioner i spildevandsbehandling. Ved at kombinere med funktionelle materialer som ionbytterharpikser og magnetiske nanopartikler kan Sc (OTf) U3 selektivt adsorbere tungmetalioner som bly og cadmium i spildevand og opnå katalysatorregenerering og tungmetalgenvinding gennem simpel syrevask.
Analytisk kemi og sensorteknologi
Fluorescerende sonder og kemiske sensorer:
Det kan kombineres med fluorescerende farvestoffer såsom rhodamin og fluorescein for at konstruere fluorescerende prober med høj selektivitet for metalioner (såsom Fe 3 ⁺, Cu ² ⁺) eller anioner (såsom F ⁻, CN ⁻). For eksempel gennemgår Sc (OTf) ∝/Rhodamine B-systemet fluorescensslukning i nærvær af F ⁻ og kan bruges til påvisning af fluoridioner i miljøet.
Kromatografisk separationsmateriale:
Silicagel eller polymer modificeret med Sc (OTf)3 kan bruges som en stationær fase til høj-væskekromatografi (HPLC) til adskillelse af chirale forbindelser eller metalioner. Dens unikke koordineringsevne kan opnå høj-adskillelse af komplekse blandinger, hvilket giver teknisk support til områder som lægemiddelanalyse og miljøovervågning.
Nanoteknologi og materialesyntese
Nanopartikelkatalyseret syntese:
Katalytisk syntese af kerne-skalstrukturer af metalnanopartikler såsom guld, sølv og platin. For eksempel, i nærvær af Sc (OTf) 3, kan ensartet størrelse guldnanopartikler genereres gennem reduktionsreaktioner, og deres overfladeplasmonresonanseffekter har potentielle anvendelser inden for områder som fotokatalyse og biologisk billeddannelse.
Konstruktion af metalorganiske rammer (MOF'er):
Scandium trifluormethansulfonat, som en metalkilde, kan deltage i syntesereaktionen af MOF'er. For eksempel kan Sc (OTf) 3 reagere med terephthalsyre for at generere Sc MOF-materialer med højt specifikt overfladeareal og porøsitet, som kan bruges til gasadsorption, katalyse eller lægemiddellevering.
I. Klassisk laboratorie-neutraliseringsrute via Scandium Oxide (hovedforsøgsmetode i lille-skala)
Denne rute anvender høj-renhed scandium sesquioxid (Sc₂O₃) og trifluormethansulfonsyre (TfOH) som kerneråmaterialer, der tjener som en universel forberedelsesprotokol til akademisk forskning og udvikling. Dens underliggende reaktion er neutraliseringsreaktionen mellem metaloxid og supersyre.
Driftsprocedure: Fyld 99,9 % høj-renhed Sc₂O₃ i en tre-kolbe udstyret med en tilbagesvaler.
Forbered en TfOH-opløsning fortyndet med et tilsvarende volumen deioniseret vand, og tilsæt det derefter dråbevis langsomt til suspensionen af fast oxid. Opvarm systemet til 100 grader under tilbagesvaling ved konstant-temperatur under omrøring i 72 timer, indtil det off-hvide oxid opløses fuldstændigt for at danne en homogen klar opløsning.
Efter reaktionens afslutning centrifugeres for at fjerne spor af uopløselige urenheder, og det meste af det frie vand fjernes fra filtratet via vakuum rotationsfordampning. Overfør det rå faste stof til en vakuumtørreovn og udfør kontinuerlig tørring ved 403 K under højvakuum i 40 timer for grundigt at fjerne krystalvand og resterende fri syre, hvilket giver vandfrit hvidt pulveriseret Sc(OTf)3.
Denne rute indeholder let tilgængelige råmaterialer med vand som det eneste biprodukt, og produktets renhed kan overstige 99,5 %, velegnet til fremstilling af reagenser af katalysator-kvalitet. Dens ulemper omfatter en ekstremt lang reaktionscyklus og stærkt ætsende TfOH, hvilket gør varmeafgivelsen svær at kontrollere under stor-produktion.
II. Novel Industrial One-Step Gas-Fastsynteseproces (masseproduktionsoptimeret rute)
En industriel patenteret scandiumcarbonat-gassyntesemetode er blevet udviklet for at undgå høje omkostninger og alvorlig korrosion som følge af massivt forbrug af høj-ren TfOH.
Disperger scandiumcarbonat i et inert organisk opløsningsmiddel for at fremstille en suspension. Kontroller reaktorens kappetemperatur ved 60-65 grader, og tilfør derefter en blandet gas af trifluormethan og sulfurylfluorid ind i det lukkede system kontinuerligt i 20 minutter under synkron omrøring. Efter gastilførsel skal du holde varmen og omrøre i 2-4 timer; reaktionens slutpunkt bekræftes, når systemets pH stabiliserer sig på 6,2-6,5.
Skyl resterende sur restgas med nitrogen, filtrer uorganiske saltbiprodukter fra, og udsæt filterkagen for lav-temperaturvakuumtørring for at opnå det færdige produkt direkte.
Bemærkelsesværdige procesfordele: Mild og kontrollerbar varmeafgivelse gennem hele processen, enkelt-reaktionsudbytte på over 99,2 %, ingen længerevarende tilbagesvaling ved høj-temperatur og drastisk forbedret masseproduktionseffektivitet. Den største ulempe er, at produktionsudstyr skal være lufttæt og fluor-korrosionsbestandigt, kombineret med en kompliceret arbejdsgang til afgangsgasbehandling, hvilket begrænser dets anvendelse til kun ti- tusinde-tons specielle reagensproduktionslinjer.
III. Nøglepunkter for efter-behandling og kvalitetskontrol for målproduktet
Scandium trifluormethansulfonater yderst hygroskopisk, og tørringsproceduren bestemmer direkte dens katalytiske aktivitet. Råproduktet skal undergå dyb dehydrering ved høj temperatur under højvakuum; spor fugt vil drastisk svække dens Lewis surhed. Efter tørring overføres det faste stof hurtigt til en ekssikkator fyldt med phosphorpentoxid til forseglet lys-afskærmet opbevaring.
Kvalitetskontroltests dækker sjældne jordarters metalurenheder, resterende fri trifluormethansulfonsyre og vandindhold. For produkter af katalysator-kvalitet skal vandindholdet kontrolleres til under 50 ppm, og de samlede metalliske urenheder må ikke overstige 10 ppb for at undgå overdrevne bivirkninger i katalytiske processer.
De to syntetiske ruter gælder for forskellige scenarier: scandiumoxidneutraliseringsmetoden foretrækkes til laboratorieforskning, mens scandiumcarbonatgas-fast synteseproces vælges til industriel batchfremstilling.
FAQ
Hvad bruges scandium triflate til?
+
-
Scandiumtrifluormethansulfonat (triflat), som er kommercielt tilgængeligt, er et praktisk og nyttigtLewis-syrekatalysator til acylering af alkoholer med syreanhydrider eller esterificering af alkoholer med carboxylsyrer i nærværelse af p-nitrobenzoesyreanhydrider.
Hvordan tørrer man scandium triflate?
+
-
Tørring af Scandium(III) triflat:Opvarm 4,90 g (10,0 mmol) Sc(OTf)3i 1 time i en evakueret (ca. 1 hPa) 500 ml tre-halset kolbe med nitrogen og vakuumindtag til 180 grader i et oliebad for at fjerne al fugt.
Populære tags: scandium trifluormethansulfonat cas 144026-79-9, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg