4-dibenzotiofenborna kiselinaje organsko jedinjenje sa hemijskom formulom C12H9BO2S, CAS 108847-20-7. To je bijela ili gotovo bijela čvrsta supstanca s određenim oštrim mirisom. Molekularna struktura sadrži grupu borne kiseline i difenil sumpornu grupu. Ne pokazuje spontano sagorevanje i stabilan je na sobnoj temperaturi, ali može biti podvrgnut reakcijama raspadanja ili oksidacije na visokim temperaturama ili kada je izložen vazduhu. Kiseo je i može reagovati sa alkalijama i formirati soli. Može se koristiti za sintetizaciju boja i pigmenata, kao što su azo boje, ftalocijaninske boje i fluorescentne boje.
Ove boje i pigmenti imaju jarke boje i odličnu postojanost, a mogu se koristiti za bojenje i štampanje materijala kao što su tekstil, koža, papir itd. Ima širok potencijal primjene u polju poljoprivrede, igrajući važnu ulogu u pružanju bolje zaštite usjeva, promicanju njihovog rasta i razvoja, poboljšanju njihove otpornosti na stres, poboljšanju okoliša tla, kontroli, efikasnosti poljoprivrednih ostataka i poboljšanju kvaliteta poljoprivrednih proizvoda.
|
|
|
|
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 |
Detekcija i analiza zagađivača životne sredine
Kao organsko jedinjenje bora, njegova jedinstvena hemijska struktura može igrati važnu ulogu u otkrivanju zagađivača životne sredine. U današnjem sve ozbiljnijem zagađenju životne sredine, precizno i brzo otkrivanje i analiza zagađivača u životnoj sredini ključni su za zaštitu životne sredine i upravljanje.
Kao marker:4-dibenzotiofenborna kiselinamože se kombinovati sa određenim zagađivačima životne sredine kroz specifične hemijske reakcije kako bi se formirala jedinjenja koja se lako detektuju i identifikuju. Ova kombinovana reakcija ne samo da poboljšava osetljivost detekcije, već takođe pomaže da se odredi vrsta i koncentracija zagađivača.
Za senzore: Na osnovu njegovih hemijskih svojstava, senzori se mogu razviti za otkrivanje zagađivača životne sredine. Ovi senzori mogu pratiti koncentraciju zagađivača u okolišu u realnom vremenu, pružajući pravovremenu i preciznu podršku u podacima odjelima za zaštitu okoliša.
Sanacija okoliša i upravljanje
U smislu sanacije okoliša i upravljanja, može igrati ulogu na sljedeće načine:
Promovirati razgradnju zagađivača: može djelovati kao kofaktor za određene mikroorganizme ili enzime, učestvujući u procesu biorazgradnje zagađivača. Promoviranjem biorazgradnje zagađivača, koncentracija zagađivača u okolišu može se značajno smanjiti, poboljšavajući kvalitet okoliša.
Kao adsorbent: ima specifičnu hemijsku strukturu i površinska svojstva i može pokazati sposobnost adsorpcije za određene zagađivače. Koristeći ga kao adsorbent u sanaciji okoliša, štetne tvari kao što su joni teških metala i organski zagađivači iz vode mogu se efikasno ukloniti.
Učestvuje u fotokatalitičkim reakcijama: U fotokatalitičkim reakcijama može djelovati kao fotosenzibilizator ili katalizator za promicanje fotokatalitičke degradacije zagađivača. Ova metoda degradacije ima karakteristike visoke efikasnosti i zaštite životne sredine i jedno je od istraživačkih žarišta u oblasti sanacije životne sredine.
Praćenje i procjena okoliša
Monitoring i procjena životne sredine su važne komponente rada na zaštiti životne sredine. Moguće uloge u monitoringu i procjeni životne sredine uključuju:
Kao indikator: može imati specifičnu reakciju na određene zagađivače životne sredine i stoga se može koristiti kao indikator u monitoringu životne sredine. Praćenjem promjena njegove koncentracije u okolišu može indirektno odražavati prisustvo i nivo koncentracije zagađujućih tvari.
Učestvujte u proceni rizika: U procesu procene rizika po životnu sredinu može se koristiti kao jedan od faktora evaluacije za procenu uticaja zagađujućih materija na životnu sredinu i ekosisteme. Sveobuhvatnim razmatranjem faktora kao što su priroda, koncentracija i druge reakcije zagađivača, nivo ekološkog rizika može se preciznije procijeniti.
Ekološko obrazovanje i promocija
Ekološko obrazovanje i publicitet su važna sredstva za podizanje svijesti javnosti o zaštiti okoliša i promoviranje rada na zaštiti okoliša. Moguće uloge u obrazovanju i promociji životne sredine uključuju:
Kao nastavni slučaj: U nastavi srodnih disciplina kao što su nauke o životnoj sredini i hemija, može se koristiti kao jedan od nastavnih slučajeva za upoznavanje njegove primene i značaja u zaštiti životne sredine. Kroz analizu slučaja studenti mogu bolje razumjeti hitnost i neophodnost zaštite životne sredine.
Za popularizaciju nauke: U aktivnostima popularizacije nauke, njena hemijska svojstva i primeri primene mogu se koristiti za popularizaciju znanja o zaštiti životne sredine u javnosti. Kroz živopisne i zanimljive sadržaje za popularizaciju nauke može podstaći interesovanje i entuzijazam javnosti za zaštitu životne sredine.
Regulatori rasta biljaka
Promovirajte rast biljaka: bor je jedan od esencijalnih elemenata u tragovima za rast biljaka i igra važnu ulogu u rastu i razvoju biljaka. Iako se razlikuje od običnih bornih gnojiva, atomi bora koje sadrži mogu promovirati rast biljaka kroz neki mehanizam. Na primjer, može sudjelovati u metaboličkim procesima unutar biljaka, utječući na sintezu i transport biljnih hormona, čime regulišu brzinu rasta i morfologiju biljaka.
Poboljšajte otpornost usjeva na stres: bor ima pozitivan učinak na poboljšanje otpornosti usjeva na stres. Moguće je povećati antioksidativni kapacitet useva, regulisati ćelijski osmotski pritisak i poboljšati njihovu otpornost na nedaće kao što su suša, salinitet, štetočine i bolesti.
Poboljšanje tla i razvoj gnojiva
Dodatak bora u tlu: Za tla sa nedostatkom bora, može se koristiti kao dodatak elementima bora. Primjenom na tlo može se povećati sadržaj bora u tlu, poboljšati nutritivni status tla i osigurati dovoljno elemenata bora za biljke.
Poboljšajte efikasnost iskorišćenja đubriva: Može stupiti u interakciju sa drugim hranljivim materijama u tlu kako bi se poboljšala efikasnost korišćenja đubriva. Na primjer, može imati sinergijski učinak s dušičnim gnojivima, fosfornim gnojivima, itd., promovirajući apsorpciju i korištenje ovih hranjivih tvari od strane biljaka.
Redox metoda je uobičajena metoda za sintezu4-dibenzotiofenborna kiselina. Ova metoda obično koristi tiofenol kao sirovinu i dobije proizvod reakcijom oksidacije.
Priprema prije sinteze:
Pripremite potrebne sirovine i reagense kao što su tiofenol, oksidans, rastvarač, kao i eksperimentalnu opremu kao što su reakcioni kotlić, mješalica, termometar itd.
Reakcija oksidacije:
Otopiti tiofenol u rastvaraču, dodati odgovarajuću količinu oksidansa i započeti reakciju oksidacije. Oksidanti mogu biti peroksidi, kisik, dušična kiselina itd., dok rastvarači mogu biti organski rastvarači kao što su alkoholi, etri, ketoni itd.
Odvajanje i prečišćavanje:
Nakon što je reakcija završena, reakcioni rastvor se filtrira da se odvoji čvrsti katalizator i filtrat. Upariti i koncentrirati filtrat da se dobije sirovi proizvod.
Reakcija redukcije:
Sirovi proizvod otopiti u rastvaraču, dodati odgovarajuću količinu redukcionog sredstva i započeti reakciju redukcije. Redukciono sredstvo može biti metal hidrid, boratni ester na bazi alkohola, itd., a rastvarač je isti kao gore.
Kristalizacijsko sušenje:
Nakon što je reakcija završena, reakciona otopina se filtrira kako bi se odvojili katalizator i filtrat. Upariti i koncentrirati filtrat kako bi se dobili kristali. Osušite kristal kako biste dobili konačni proizvod.
Hemijska jednadžba:
C6H5SH+Oksidant → C6H4(OH)S(O)xH + H2O
(C6H4(OH)S(O)xH) + reduktor → C6H4(OH)B(OH)2 + Po proizvodu
Među njima, C6H5SH predstavlja tiofenol, Oksidant predstavlja oksidans, C6H4 (OH) S (O) xH predstavlja oksidacioni proizvod, Reduktor predstavlja redukciono sredstvo, C6H4 (OH) B (OH) 2 predstavlja 4 Dibenzotiofenbornu kiselinu, a By Product predstavlja nusproizvod.-
Metoda sulfoniranja je metoda za sintezu proizvoda, koja koristi benzen ili difenilsulfon kao sirovine i dobije ciljni proizvod reakcijom sulfoniranja.
Priprema prije sinteze:
Pripremite potrebne sirovine i reagense kao što su benzol ili difenilsulfon, sredstva za sulfoniranje, rastvarače, kao i eksperimentalnu opremu kao što su reaktori, miješalice, termometri itd.
Reakcija sulfoniranja:
Rastvorite benzen ili difenilsulfon u rastvaraču, dodajte odgovarajuću količinu sredstva za sulfoniranje i započnite reakciju sulfoniranja. Sulfonirajuća sredstva mogu biti sumporna kiselina, hlorosulfonska kiselina itd., dok rastvarači mogu biti voda, organski rastvarači itd.
Odvajanje i prečišćavanje:
Nakon što je reakcija završena, ohladite reakcionu otopinu na sobnu temperaturu i filtrirajte kako biste uklonili nerastvorljive nečistoće. Podesite pH vrednost filtrata na neutralnu sa alkalnim rastvorom, a zatim isparite i koncentrirajte da biste dobili sirovi proizvod.
Konverzija u ciljni proizvod:
Sirovi proizvod otopiti u organskom rastvaraču, dodati odgovarajuću količinu alkalnog ili kiselog katalizatora i izvesti reakciju konverzije. Katalizator može biti natrijum hidroksid, kalijum hidroksid ili hlorovodonična kiselina.
Kristalizacijsko sušenje:
Nakon što je reakcija završena, reakciona otopina se filtrira kako bi se odvojili katalizator i filtrat. Upariti i koncentrirati filtrat kako bi se dobili kristali. Osušite kristal kako biste dobili konačni proizvod.
Hemijska jednadžba:
C6H6+ SO3 → C6H4(TAKO3H) + H2O
C6H4(TAKO3H) + 2NaOH → C6H4(OH)B(OH)2+ Na2SO4 + 2H2O
Među njima, C6H6 predstavlja benzen, C6H4 (SO3H) predstavlja benzensulfonsku kiselinu, C6H4 (OH) B (OH) 2 predstavlja proizvod, a Na2SO4 predstavlja natrijum sulfat.
I. Temeljna faza (1950-1980-e)
Istraživanja organoborovih jedinjenja počela su sredinom 19. veka. Veliki proboj u modernoj organobor hemiji došao je reakcijom hidroboracije koju je otkrio Herbert C.
Browna 1950-ih, koji je postavio temelje za sintezu alkil i alkenil borne kiseline. Od 1970-ih do 1980-ih, Suzuki{4}}Miyaura reakcija spajanja je postepeno usavršavana.
Aril borne kiseline postale su jezgro reagensa za izgradnju ugljenik-ugljičnih veza zbog svoje visoke stabilnosti, odlične tolerancije funkcionalnih grupa i niske toksičnosti, što je pokretalo sistematski razvoj heterocikličkih boronskih kiselina.
Kao fuzionisani aromatični ugljovodonik-koji sadrži sumpor, dibenzotiofen ima visoku gustinu elektronskog oblaka na poziciji 4, što ga čini ključnim mestom za funkcionalnu modifikaciju i vođenje sinteze 4-bromodibenzotiofena, ključnog prekursora.
II. Prva sinteza i verifikacija strukture (1990-e)
Početkom 1990-ih, sa sazrevanjem tehnologije litacije{1}}borilacije za halogenirane heterocikle,4-dibenzotiofenborna kiselinaje prvi put sintetiziran i objavljen.
Dominantni sintetički put usvaja 4-bromodibenzotiofen kao početni materijal. Pod zaštitom azota na -78 stepeni, sirovina se podvrgava litiranju sa n-butillitijumom, nakon čega sledi reakcija sa trimetil boratom.
Ciljni proizvod se dobija zakiseljavanjem i prečišćavanjem kolonskom hromatografijom, sa prinosom od približno 82%. Oko 1995. jedinjenje je registrovano pod CAS brojem 108847-20-7, čime je označeno njegovo zvanično uvrštenje u inventar hemijskih supstanci.
U međuvremenu, tehnike karakterizacije uključujući NMR i XRD potvrdile su njegovu molekularnu formulu (C₁₂H₉BO₂S) i potvrdile da je grupa borne kiseline vezana za 4-poziciju dibenzotiofena.
III. Proširenje aplikacija i optimizacija procesa (od početka 21. stoljeća do danas)
Nakon 2000. godine, rastuća potražnja za OLED materijalima, farmaceutskim intermedijerima i organskom katalizom promovirala je njegovu -proizvodnju u velikim razmjerima. Između 2010. i 2015. godine, Miyaura metoda borilacije (katalizirana paladijumom-, sa bis(pinakolato)diborom kao izvorom bora) postepeno je zamijenila tradicionalni put litiranja.
Odlikuje se blažim reakcionim uslovima i širom kompatibilnošću funkcionalnih grupa, što ga čini pogodnim za industrijsku proizvodnju. Od 2015. do 2020. godine proizvođači u Kini, Južnoj Koreji i drugim zemljama optimizirali su proizvodni proces.
Usvajanje jedne-metode u jednom loncu pojednostavilo je procedure i smanjilo troškove, pretvarajući ovo jedinjenje u troškovno-efikasnu fuzioniranu-prstenu za građenje borove kiseline. Sada se široko primjenjuje u sintezi plavog-svjetlosti OLED materijala, anti-intermedijera lijekova i organskih liganada.
Popularni tagovi: 4-dibenzotiofenborna kiselina cas 108847-20-7, dobavljači, proizvođači, fabrika, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuti, prodaja