Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. je jedan od najiskusnijih proizvođača i dobavljača propilboronske kiseline cas 17745-45-8 u Kini. Dobrodošli u veleprodaju visokokvalitetne propilborne kiseline cas 17745-45-8 za prodaju ovdje iz naše tvornice. Dostupne su dobre usluge i razumne cijene.
Propilboronska kiselina, CAS 17745-45-8, molekulska formula C3H9BO2, sastoji se od četiri elementa: ugljenika (C), vodonika (H), bora (B) i kiseonika (O). Njegova molekularna težina je 87,9134 grama po molu, što igra važnu ulogu u određivanju njegove čistoće, mjerenju kemijskih reakcija i predviđanju učinka reakcije. Izgled je bijeli do svijetložuti kristalni prah, koji je rastvorljiv u organskim rastvaračima kao što su metanol i aceton.
|
|
|
|
Hemijska formula |
C3H9BO2 |
|
Tačna masa |
88.07 |
|
Molecular Weight |
87.91 |
|
m/z |
88.07 (100.0%), 87.07 (24.8%), 89.07 (3.2%) |
|
Elementalna analiza |
C, 40.99; H, 10.32; B, 12.30; O, 36.40 |
Ova karakteristika rastvorljivosti je od velikog značaja za hemijske reakcije, operacije odvajanja i prečišćavanja. Istovremeno, njegova rastvorljivost u vodi je niska, što pomaže da se po potrebi odvoje vodena i organska faza. Može se koristiti za pripremu nekih-premaza i boja visokih performansi. Ovi premazi i mastila imaju odličnu otpornost na vremenske uslove, vodootpornost, otpornost na habanje i druga svojstva i mogu se široko koristiti u oblastima kao što su građevinarstvo, automobilska industrija i štampa.
Propilboronska kiselinaje važno organsko jedinjenje bora, a njegove metode sinteze uglavnom uključuju sljedeće:
Ovo je uobičajena metoda za sintezu n-propilborne kiseline. Konkretni koraci su sljedeći:
Pomiješajte trimetoksiboran i propil magnezijev bromid u odgovarajućem rastvaraču.
Reagiranje na određenoj temperaturi i pritisku.
Nakon što je reakcija završena, n-propilborna kiselina se dobija odgovarajućim koracima naknadne obrade kao što su pranje, sušenje, itd.
Prednost ove metode je da su reakcioni uslovi relativno blagi i da je čistoća proizvoda visoka. Međutim, treba napomenuti da temperatura i pritisak moraju biti strogo kontrolirani tokom procesa reakcije kako bi se izbjeglo stvaranje nusproizvoda-.
Osim trimetoksiborana, drugi borovi reagensi se također mogu koristiti za reakciju sa propilnim jedinjenjima za sintetizaciju n-propilborne kiseline. Na primjer, borovi reagensi kao što su boran ili boratni esteri mogu se koristiti za reakciju s propil halogenidima ili spojevima propil metala.
Specifična metoda sinteze može varirati ovisno o korištenom reagensu bora i propilnom spoju. Stoga je u praktičnom radu potrebno izabrati odgovarajuću metodu sinteze na osnovu specifičnih uslova reakcije i svojstava reaktanata.
Poslednjih godina, sa razvojem katalitičke tehnologije, sve više istraživača je počelo da istražuje sintezu n-propilborne kiseline putem katalitičkih reakcija. Ova metoda obično ima prednosti blagih uvjeta reakcije, visokog prinosa i dobre selektivnosti.
Na primjer, paladij katalizator se može koristiti za katalizaciju reakcije spajanja između propil halida i estera borove kiseline za sintetizaciju n-propil borne kiseline. Osim toga, drugi metalni katalizatori ili organski katalizatori također se mogu koristiti za katalizu reakcije.
Treba napomenuti da na selektivnost i prinos katalitičkih reakcija često utiču faktori kao što su tip katalizatora, uslovi reakcije i koncentracija reaktanata. Stoga je u praktičnom radu potreban strogi pregled i optimizacija katalizatora i reakcionih uslova.
Pored uobičajenih metoda sinteze spomenutih gore, postoje i druge metode koje se mogu koristiti za sintezu n-propilborne kiseline. Na primjer, n-propilborna kiselina se može sintetizirati reakcijom litijum propila sa esterima borne kiseline; Jedinjenje se također može pripremiti reakcijom propil Grignardovog reagensa sa bornom kiselinom.
Izbor ovih metoda ovisi o specifičnim uvjetima reakcije i svojstvima reaktanata. U praktičnom radu potrebno je izabrati najpogodniji metod sinteze na osnovu eksperimentalnih zahteva i uslova.
Biološka aktivnost i mehanizam djelovanja
Kao inhibitor enzima:
Propilboronska kiselinakoristi se kao inhibitor enzima u nekim studijama, koji može inhibirati aktivnost specifičnih enzima. Na primjer, u biohemijskim istraživanjima, n-propilborna kiselina može inhibirati aktivnost enzima vezivanjem za aktivno mjesto enzima, sprječavajući normalno vezivanje i katalitičke reakcije između enzima i supstrata. Ovaj inhibitorni efekat može doprinijeti proučavanju funkcije enzima, regulatornih mehanizama i razvoju novih lijekova inhibitora enzima.
Učestvujte u procesu biosinteze:
U određenim biosintetskim procesima, n-propilborna kiselina može učestvovati kao ključni intermedijer ili kofaktor u reakciji. Na primjer, u biosintezi siderofora, n-propilborna kiselina može promovirati helaciju i transport jona željeza vezivanjem za srodne enzime. Ovaj mehanizam djelovanja pomaže u otkrivanju regulatornih mehanizama složenih metaboličkih puteva u organizmima.
Utiče na prijenos ćelijskog signala:
N-Propilborna kiselina takođe može ispoljiti biološku aktivnost utičući na ćelijske signalne puteve. Transdukcija ćelijskog signala je važan način razmjene informacija između stanica u organizmima, uključujući prijenos i regulaciju različitih signalnih molekula. N-Propilborna kiselina može promijeniti efikasnost i smjer transdukcije signala vezivanjem za ključne proteine u signalnim molekulima ili signalnim putevima, čime utiče na procese kao što su rast ćelija, diferencijacija i apoptoza.
Antioksidativni efekat:
Neke studije sugeriraju da n-propilborna kiselina može imati antioksidativna svojstva, sposobna očistiti slobodne radikale ili inhibirati reakcije na oksidativni stres. Slobodni radikali su visoko aktivne molekule ili atomske grupe u živim organizmima koje mogu oštetiti biomolekule kao što su DNK, proteini i lipidi, što dovodi do oštećenja stanica i pojave bolesti. Propilborna kiselina može smanjiti koncentraciju i aktivnost slobodnih radikala vezujući se za njih ili katalizirajući antioksidativne reakcije, čime štiti stanice od oksidativnog oštećenja.
Bor{0}}potpomognut put u oksidaciji metana
Metan (CH₄), kao glavna komponenta prirodnog gasa, gasa iz škriljaca i zapaljivog leda, ima značajne implikacije za energetsku i hemijsku industriju zbog svoje efikasne konverzije. Međutim, C-H veza u molekulima metana ima energiju veze do 439 kJ/mol, a molekularna struktura je simetrična, što čini da njena aktivacija zahtijeva teške uslove (kao što su visoka temperatura i visok pritisak), a proizvodi su skloni prekomjernoj oksidaciji do CO₂. Posljednjih godina katalizatori koji sadrže bor{4}}(kao nprPropilboronska kiselina) dali su nove ideje za selektivnu oksidaciju metana zbog svoje jedinstvene elektronske strukture i aktivnih mjesta koja se mogu kontrolirati.
Hemijska svojstva i mehanizam propilboronske kiseline uz pomoć bora{0}}
Propilborna kiselina (C₃H₉BO₂) nastaje kovalentnom vezom metil grupe (-CH₂CH₂CH₃) i grupe borne kiseline (-B(OH)₂). Atom bora ima praznu p orbitalu, koja može prihvatiti elektronske parove kako bi formirala koordinacijske veze, dok hidroksilna grupa (-OH) u grupi borne kiseline može disociirati i osloboditi protone (H⁺), dajući joj amfiprotička svojstva. U oksidaciji metana, propilboronska kiselina može pomoći reakciji kroz sljedeći mehanizam:
Pokretanje i stabilizacija slobodnih radikala
Oksidacija metana obično zahtijeva lančane reakcije slobodnih radikala, ali faza indukcije zahtijeva visoku energiju aktivacije. Grupa borove kiseline propilboronske kiseline može stupiti u interakciju s količinama NO, O₃ ili halogenida u tragovima (kao što je Cl⁻) kroz koordinaciju ili prijenos elektrona kako bi stvorila početne slobodne radikale (kao što su ·CH₃, ·OH), skraćujući period indukcije. Na primjer, dodavanje male količine HCl ili Cl₂ katalizatoru BaCl₂ može povećati prinos formaldehida na 810 mg/L u mješavini plina.
Stabilizacija prijelaznog stanja
Oksidacija metana da bi se formirao metanol (CH₃OH) ili formaldehid (CH₂O) zahtijeva visoko-energetska prelazna stanja (kao što su ·CH3O, ·CH₂O₂). Atom bora u propilboronskoj kiselini može koordinirati sa atomom kiseonika u prelaznom stanju kroz prazne p orbitale, smanjujući energiju aktivacije. Slično, u oksidaciji dehidrogenacije etana, katalizatori na bazi bora- (kao što je B₂O₃/SiO₂) selektivno aktiviraju C-H vezu da generišu etilen kroz formiranje -B-O-}B{{4}H veze -B-O-O-N- vrste peroksida.
Kontrola selektivnosti proizvoda
Oksidacija metana je sklona prekomjernom stvaranju CO₂, što zahtijeva inhibiciju duboke oksidacije. Grupa borove kiseline propilborne kiseline može formirati vodonične veze ili koordinacijske veze sa hidroksilnim ili aldehidnim grupama u proizvodima (kao što su CH₃OH, CH₂O), sprečavajući dalju oksidaciju kroz sterične smetnje ili elektronske efekte. Na primjer, u Pd katalizatoru podržanom In₂O₃-, slobodna mjesta kisika i atomi Pd sinergistički adsorbiraju CH₄ i O₂ kako bi formirali CH₃O· intermedijer, dok uvođenje bora može dodatno stabilizirati ovaj intermedijer i poboljšati selektivnost prema formaldehidu.
Eksperimentalni dokazi o putevima potpomognutim borom{0}}u oksidacije metana
Homogeni oksidacioni sistem
U homogenoj oksidaciji pod pritiskom, prinos konverzije metana u metanol raste sa pritiskom, ali se stabilizuje iznad 300 atm. Dodavanje propilboronske kiseline može stabilizirati metanolni intermedijer kroz koordinaciju bora-kiseonika, smanjujući njegovu razgradnju u CO₂. Na primjer, pri 500 atm i 475 stepeni, prinos metanola može dostići 1,88 g/100 L, dok je prinos formaldehida samo 0,027 g/100 L, što ukazuje da uz pomoć bora{10}} može prvenstveno stabilizirati alifatski proizvod.
Heterogeni katalitički sistem
Materijali koji sadrže bor{0}} (kao što su bor nitrid, boratne soli) pokazuju jedinstvenu aktivnost u oksidaciji metana. Nanoploče bor nitrida (BN) mogu adsorbirati CH₄ kroz rubna mjesta bora i koristiti N mjesta za aktiviranje O₂, stvarajući ·OOH radikale koji napadaju CH₄ kako bi postigli nisku-temperaturu (<300°C) oxidation. Similarly, a catalyst modified with Propylboronic Acid may selectively activate the C-H bond of methane through boron-carbon interaction.
Fotokatalitički sistem
U fotokatalitičkoj oksidaciji metana, propilboronska kiselina može djelovati kao akceptor elektrona ili zamka rupa. Na primjer, u sistemu koji podržava TiO₂-, grupa boronske kiseline može prihvatiti fotogenerirane elektrone, promovišući redukciju O₂ da bi se generirali ·O₂⁻ radikali, dok rupa oksidira CH₄ da generiše ·CH₃ radikale, koji se kombinuju i formiraju CH₃O·, koji se na kraju pretvaraju u CH₃OH ili CH₃OH.
Izazovi i budući pravci
Iako propilboronska kiselina pokazuje potencijal u oksidaciji metana, njena primjena se i dalje suočava sa izazovima:
Aktivna stranica nije jasna
Postojanje oblika bora u katalizatoru (kao što je izolovani bor, bor{0}}kiseonički prsten, boratni estar) i njegov mehanizam djelovanja ostaju kontroverzni. Neophodno je razjasniti strukturu aktivnog centra kombinovanjem in-in situ spektroskopije (kao što su XAS, DRIFTS) i teoretskih proračuna (kao što je DFT).
Stabilnost i regeneracija
Propilboronska kiselina je sklona gubitku bora ili polimerizaciji u visoko-temperaturnom ili oksidativnom okruženju, što rezultira deaktivacijom katalizatora. Potrebno je razviti jake interakcije adsorbenta bora- (kao što su B-O-Si, B-O-Ti) ili mehanizme samo-popravke (kao što su dinamičke boratne esterske veze) kako bi se poboljšala stabilnost.
Održiva primjena
Trenutna istraživanja su uglavnom ograničena na laboratorijsku skalu. Potrebno je optimizirati proces pripreme katalizatora (kao što je taloženje atomskog sloja, sol-gel metoda) i dizajnirati reaktore s kontinuiranim protokom za postizanje industrijske primjene.
Propilboronska kiselina, ključna alkilborna kiselina, otkrivena je početkom 20. stoljeća, usred početnog istraživanja organobornih jedinjenja. Njegovo otkriće je usko povezano s postepenim razvojem organoborne kemije, koji je započeo s pionirskim radom engleskog hemičara Edwarda Franklanda 1860. godine, koji je prvi izvijestio o pripremi organoborovih spojeva korištenjem borovih halida i alkila cinka, postavljajući temelje za kasnija istraživanja alkil boronskih kiselina.
Godine 1909. ruski hemičari Khotensky i Melamed napravili su proboj: uspješno su pripremili i izolirali nekoliko alkilboronskih kiselina, uključujući metil, etil, propil, izobutil i izoamil boronsku kiselinu, koristeći Grignardovu reakciju-značajnu metodu koja je omogućila sintezu različitih alkilnih kiselina prvi put. Ovo je označilo formalno otkriće propilboronske kiseline, iako je njena početna karakterizacija bila relativno jednostavna, fokusirajući se samo na osnovnu pripremu i preliminarna svojstva.
U narednim decenijama došlo je do inkrementalnih poboljšanja u razumijevanju i sintezi propilboronske kiseline. Godine 1930. Konig i Scharrnbeck su dodatno optimizirali proces sinteze koristeći Grignardovu reakciju s bor trikloridom, poboljšavajući prinos i čistoću propilborne kiseline i potvrđujući njenu osjetljivost na toplinu i vlagu-ključnu karakteristiku alkilboronskih kiselina. U početku je propilboronskoj kiselini bilo pridato malo pažnje zbog ograničene primjene, ali njeno otkriće otvorilo je put razvoju viših alkilboronskih kiselina i proširilo obim organoborne kemije, postavljajući temelje za njenu kasniju primjenu u organskoj sintezi, farmaciji i elektrohemiji.
Popularni tagovi: propilborna kiselina cas 17745-45-8, dobavljači, proizvođači, fabrika, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuti, na prodaju