5-bromo-2-furaraldehideje bijeli do svijetli žuti kristalni prah s blagim iritantnim mirisom. Molekularna formula C5H3BRO2, CAS 1899-24-7. Zbog prisustva brominskih atoma i aldehidnih grupa u ovom spoju, njegova termička stabilnost može biti relativno loša i sklona je reakcijama raspadanja ili oksidacije. Lako se pogoršati ili proizvoditi štetne gasove pod uslovima grijanja. To može biti topljivo u vodi, kao i organskim otapalima kao što su etanol i eter. Može se koristiti kao farmaceutski intermedijar za sintetisanje biološki aktivnih spojeva, poput antibakterijskih lijekova, antivirusnih lijekova i lijekova protiv tumora. Može se koristiti za liječenje organskog otpada koji sadrži brom i pretvori ga u bezopasne ili niske toksičnosti tvari kroz reakcije kao što su smanjenje ili oksidacije, postizanje korištenja otpada. Može se koristiti kao sintetički polimer monomer za pripremu polimernih materijala visoke performanse, poput polimernih vlakana, plastičnih filmova i biorazgradivih materijala.
|
|
|
|
Hemijska formula |
C5h3bro2 |
|
Tačna masa |
174 |
|
Molekularna težina |
175 |
|
m/z |
174 (100.0%), 176 (97.3%), 175 (5.4%), 177 (5.3%) |
|
Elementalna analiza |
C, 34.32; H, 1,73; BR, 45,66; O, 18.29 |
5-bromo-2-furaraldehideIma potencijalnu vrijednost aplikacije u elektrohemijskom skladištenju energije, uglavnom u kojem se uglavnom uključuje proizvodnje uređaja za pohranu energije kao što su baterije i superkorakteri.
1. Skladište energije baterije:
Može se koristiti kao aktivna supstanca u bateriji i sudjelovati u postupku punjenja i ispuštanja. Njeni brominski atomi i aldehid grupe mogu reagirati s elektrolitom, postižući skladištenje i puštanje električne energije. Konkretno, može se koristiti kao pozitivan ili negativan elektroda u vrstama baterija, poput litijum-jonskih baterija, natrijum jonskih baterija ili brominskih jonskih baterija. U tim baterijama skladištenje i puštanje električne energije postižu se reverzibilnim redox reakcijama. U odnosu na tradicionalne baterije, baterije koje koriste 5-bromo 2 Furaldehide, jer aktivna supstanca imaju prednosti kao što je veća gustoća energije, brže punjenje i brzina pražnjenja i bolja stabilnost ciklusa i bolja stabilnost ciklusa.
2. Supercapacitor Skladište energije:
Može se koristiti i kao aktivna supstanca u superkoraktorima za brzo skladištenje i puštanje električne energije. SuperKapakacitori su uređaji za pohranu energije s visokom gustoćom i brzom punjenjem i pražnjenjem i pražnjenjem, široko korištenim u hibridnim vozilima, elektroničkim proizvodima i obnovljivim poljima. Kao aktivna supstanca u superkoraktorima, može pohraniti i osloboditi električnu energiju kroz dvostrani sloj punjenja ili faraday reakcija. U usporedbi s tradicionalnim elektrolitičkim kondenzatorima, superkoraktori koristeći 5-bromo 2 Furaldehide jer aktivni materijal imaju prednosti kao što je veća gustoća energije, duži život ciklusa i bolja životnog vijeka.
3. Poboljšanje performansi uređaja za skladištenje energije:
Može se kombinovati i sa ostalim aktivnim tvarima ili elektrodama za poboljšanje performansi uređaja za pohranu energije. Na primjer, kombiniranjem 5-bromo 2 Furaldehide s elektrodama, poput ugljičnih materijala, provodljivih polimera, ili drugih metalnih oksida, električni materijali visokih performansi mogu se pripremiti. Ovi kompozitni materijali elektrode mogu poboljšati performanse uređaja za pohranu energije u pogledu gustine energije, gustoće snage, ciklusa života i sigurnosti.
Treba napomenuti da je primjena elektrohemijskog skladištenja energije još uvijek u fazi istraživanja, a za praktične primjene potrebne su daljnja eksperimentalna provjera i tehnološki proboj. Istovremeno, potrebna je i dovoljna evaluacija za faktore kao što su sigurnost, ekološka ljubaznost i troškovi proizvodnje u elektrohemijskom skladištu energije. U budućnosti, uz produbljivanje povezanih istraživanja i razvoja tehnologije, izgledi za prijavu u oblasti skladištenja elektrohemijskog energije bit će još širi.
5-bromo-2-furfuralni (CAS broj: 1899-24-7), također poznat kao 5-bromo-furfural, 5-bromo-2-šećerni aldehid, 5-bromo-furan-2-karbaldehid, itd., Organičan je jedinjenje sa specifičnom hemijskom strukturom. Njegova molekularna formula je C5H3BRO2, s molekularne težine od 174,98. Ima jedinstvena fizička i hemijska svojstva, poput smeđeg igle poput izgleda, određene talište i specifična gustina i indeks refrakcije. Ove svojstva čine 5-bromo-2-furfural imaju potencijalnu vrijednost aplikacije u više polja, posebno u elektrohemijskom skladištenju energije.
Pozadina i važnost elektrohemijskog skladištenja energije
Elektrohemijsko skladištenje energije je tehnologija koja pretvara električnu energiju u hemijsku energiju i pohranjuje ga, a zatim pretvori kemijsku energiju u električnu energiju po potrebi. Ova tehnologija ima prednosti visoke efikasnosti, zaštite okoliša i reciklažljivosti, a trenutno je jedna od vrućih mjesta na polju energetskog istraživanja. Uz kontinuirani rast globalne energije i brzog razvoja obnovljivih izvora energije, tehnologijama tehnologija za skladištenje energije igra sve važnu ulogu u područjima kao što su regulacija mreže, distribuirane pristupom energiju i stanice za punjenje električne energije.
Princip aplikacije 5-bromo-2-furfural u elektrohemijskom skladištu energije
Kao organski spoj, specifične funkcionalne grupe i svojstva u svojoj molekulirnoj strukturi čine ga potencijalno vrijednim za elektrohemijsku skladištenje energije. Konkretno, 5-bromo-2-Furfural može se hemijski modificirati ili u kombinaciji s drugim materijalima koji formiraju materijale za skladištenje energije sa specifičnim elektrohemijskim svojstvima. Ovi materijali mogu proći reverzibilne reakcije redukcije oksidacije tijekom postupka punjenja i ispuštanja, čime se postigne skladištenje i puštanje električne energije.
Priprema i optimizacija performansi 5-bromo-2-furfuralni materijali za skladištenje energije
Optimizacija performansi
(1) Morfološka kontrola:
Podešavanjem uslova za pripremu kao što su temperatura reakcije, vremenski period i koncentracija reaktanata, morfologija i struktura 5-bromo-2-fluororuralnih materijala na bazi se mogu kontrolirati. Specifične morfološke strukture mogu povećati specifičnu površinu materijala, poboljšati elektrolitnu vernost i efikasnost transporta jona, čime poboljšavaju performanse skladištenja energije.
(2) Doping Modifikacija:
Dopiranje drugih elemenata ili spojeva u 5-bromo-2-fluoroferalne materijale za promjenu njihove elektroničke strukture i hemijskog svojstava. Doping može uvesti nova aktivna web lokacija, poboljšati redox aktivnost materijala i poboljšati njihovu stabilnost i biciklističku predstavu.
(3) Kompozitni dizajn:
Kompozitni materijali za skladištenje energije formiraju se kombiniranjem materijala na bazi 5 bromo-2-furfura s drugim funkcionalnim materijalima poput metalnih oksida, ugljičnih materijala itd. Kompozitni materijali mogu integrirati prednosti različitih materijala za postizanje komplementarnih i optimiziranih performansi.
Elektrohemijska procena performansi 5-bromo-2-furfuralni materijali za skladištenje energije
Za procjenu elektrohemijskog učinka 5-bromo-2-furfuralne materijale za skladištenje energije, potreban je niz eksperimentalnih testova i analiza. Ovi testovi uključuju cikličku testiranje napona, testiranje pražnjenja punjenja, testiranje izmjeničnog impedancije itd. Kroz ove testove, mogu se dobiti ključne pokazatelje poput specifičnih kapaciteta, stabilnosti biciklizma i brzine materijala.
1. Ciklički test napona
Ciklička voltammetrija je obično korištena elektrohemijska metoda ispitivanja koja bilježi krivulju trenutne varijacije s potencijalom ciklički skeniranjem elektrode u određenom potencijalnom rasponu. Ova metoda ispitivanja može otkriti proces reakcije Redox i reverzibilnosti materijala. Za 5-bromo-2-furfuralni materijali za skladištenje energije, testiranje cikličnih napona može procijeniti aktivnost i reverzibilnost njihovih redoks reakcija, kao i cikličku stabilnost materijala.
2. Konstantna test tekućih punjenja i pražnjenja
Konstantna testiranje tekućine i pražnjenja proces je punjenja i pražnjenja elektroda u određenoj gustini tekućine i snimanje krivulje potencijalne varijacije tokom vremena. Ova metoda ispitivanja može dobiti ključne pokazatelje kao što su specifični kapacitet i efikasnost COULOMB materijala. Za 5-bromo-2-furfuralni materijali za skladištenje energije, stalno testiranje pražnjenja naplate može procijeniti njihovu izvedbu za skladištenje energije i biciklističku stabilnost.
3. AC Impedance test
Ispitivanje izmjeničnih impedancija metoda je mjerenja impedancije elektrode primjenom malog AC signala. Ova metoda ispitivanja može dobiti parametre poput otpornosti na prijenos troškova i koeficijent ionske difuzije materijala. Za 5-bromo-2-furfuralni materijali za skladištenje energije, testiranje Impedance AC može procijeniti njihov ionski transportni učinak i efikasnost prijenosa naplate.
Praktični slučaj aplikacije 5-bromo-2-furfural u elektrohemijskom skladištu energije
Trenutno su neke studije primijenile 5-bromo-2-furfuralne ili njene derivate do polja elektrohemijskog skladištenja energije. Na primjer, neke studije su sintetizirale ugljični materijal sa posebnom morfologijom i strukturom koristeći derivate biomase, koji su u furfuralnom obliku (uključujući analoge 5-bromo-2-fluorol) kao glavnu sirovinu kroz specifične hemijske metode. Ovi ugljični materijali pokazuju izvrsnu elektrohemijsku performanse i biciklističku stabilnost kao materijala za elektrode za skladištenje energije.
Konkretno, neke studije koristili su Schiff bazu reakcijsku reakciju i jednokom hidrotermalnoj metodi karbonizacije za pripremu čestica ugljika sa posebnom morfologijom koristeći FurFol kao izvor ugljika. Hemijski aktiviranjem i reguliranjem strukture pora i kombiniranje elektrohemijski aktivnim metalnim oksidima, izgrađeni su različiti materijali za elektrode za skladištenje energije na bazi cinka iona na bazi vode na vodi. Ovi materijali imaju visoku specifičnu površinu i bogatu porenu strukturu, koja pogoduje na brzo prijevoz i skladištenje elektrolita. Eksperimentalni rezultati pokazuju da ovi materijali pokazuju visok kapacitet, visoku gustinu energije / snage i odličnu biciklističku stabilnost u hibridnim superkoraktorima cinka Ion.
Pored toga, istraživanje su koristile porozni karbon "Badberry u obliku" u uvođenju metalnog manganskog oksida u Situ tokom hidrotermalne sinteze čestica ugljika i dizajniranih i sintetiziranih Mno2 presvučenih poroznim česticama ugljika "Badberry". Ovaj kompozitni materijal, kao pozitivan elektroda za cinkove manganske baterije, pokazuje visoku reverzibilna specifična kapacitet i odličnu gustoću energije. Nakon kontinuiranih ciklusa punjenja i pražnjenja, još uvijek može održavati visoku specifičnu kapacitet i kulobičnu efikasnost. Ovi rezultati istraživanja pružaju korisne reference i smjernice za primjenu 5-bromo-2-fluororuralne u polju elektrohemijskog skladištenja energije.
Slijedi laboratorijski način sinteze za5-bromo-2-furaraldehide:
Reakcija između formaldehida i broma: HCHO + BR2→ HCOHBR + H2Co2Br
Reakcija promovirana formenom kiselinom: HCOHBR + H2Co2Br → HCohbrco2H + H2O
Kalcijum Hydroxide reguliše pH vrijednost: hcohbrco2H + CA (oh)2→ Cabroch=O + CO2 + H2 O
Eter estrukcija: C5H3Brate2 + C8H10 → C5H3Brate2 · C8H10
Destilacija za uklanjanje etera: C5H3Brate2 · C8H10 → C5H3Brate2 + C8H10
Eksperimentalni koraci:
Pet godina elektroničkih mehaničkih proizvoda padavina, proizvodi zreli i stabilni
Nakon završetka reakcije brohne, formalna kiselina se dodaje u bocu reakcije za povećanje prinosa proizvoda.
Pod djelovanjem formenske kiseline, reakcijsko rješenje postepeno postaje smeđe, što ukazuje da je reakcija u toku. U ovom trenutku, temperatura treba održavati na oko 60 stepeni C i miješanje treba nastaviti tokom određenog vremena za dovršavanje reakcije.
Ohladite reakcijsko rješenje za sobnu temperaturu, dodajte odgovarajuću količinu vode i prilagodite pH vrijednost alkalnoj sa kalcijum hidroksidom.
Filtrirajte za uklanjanje sedimenta i operite filter tortu s malom količinom vode. Kombinirajte filtrat i operite otopinu i ekstrakt s etrom.
Sušite ekstrakt etera i distil za uklanjanje etera. Ostatak je 5-bromo-2-Furaldehidehid.
Polako dodajte Bromin u reakcijsko rješenje i kontrolirajte temperaturu ispod 50 stepeni C. Posmatrajući reakcijsko rješenje koje postaje žuta ukazuje da je reakcija započela.
Neželjene reakcije
5-Bromo-2-Furanaldehid je organski spoj sa specifičnom hemijskom strukturom, koja ima određene aplikacije u kemijskoj sintezi, farmaceutsko istraživanje i druga polja. Međutim, poput mnogih hemikalija, dok donosi pogodnost za ljude, može imati i štetne efekte na zdravlje ljudi i okoliš. Duboko razumijevanje neželjenih reakcija 5-Bromo-2-Furanaldehida od velikog je značaja za racionalno korištenje ovog spoja, zaštićeno zdravlje ljudi i zaštitu ekološkog okruženja.
Akutna toksičnost
Rezultati eksperimenta za životinje
Periferijski eksperimenti su važno sredstvo za proučavanje akutne toksičnosti spojeva. Kroz usmene, udisanje ili kože kontaktne eksperimente toksičnosti na eksperimentalnim životinjama poput miševa i štakora, mogu se primijetiti akutne toksične efekte 5-bromo-2-furanldehide na životinjama. Istraživanje je pokazalo da je u određenom rasponu doze, usmeni LD50 (LD50) složenog sloja pokazuje snažnu akutnu toksičnost za miševe. Kad miševi gutaju određenu dozu od 5-bromo-2-furanaldehide, oni će doživjeti niz toksičnih simptoma u kratkom vremenskom periodu, poput smanjene aktivnosti, kratkoće daha, konvulzija itd., Koji mogu dovesti do smrti u teškim slučajevima. Eksperimentalni rezultati na štakoru su takođe slični, a akutne podatke o toksičnosti pod različitim izloženim putevima pružaju važne reference za procjenu akutne štete ovog spoja za ljude.
Simptomi trovanja
Nakon usmenog gutanja 5-bromo-2-furanaldehida, prvo mogu doživjeti simptome gastrointestinalnog iritacije kao što su mučnina, povraćanje, proliv itd. To je zbog direktnog nadraženog učinka spoja na gastrointestinalnoj sluznici. Kako se doziranje povećava, simptomi trovanja postepeno će se pogoršati, utječući na centralni nervni sustav i izazivajući životinje da dožive simptome kao što su uzbuđenje, nemir i konvulzije, u konačnici do smrti zbog respiratornog ili cirkulantnog kvara. Kada su izloženi udisanjem, životinje mogu brzo doživjeti simptome iritacije respiratornog iritacije kao što su kašalj, šišanje, teško disanje itd. U teškim slučajevima može prouzrokovati plućne edeme i biti opasan na vinal. Kontakt s kožom s visokim koncentracijama 5-bromo-2-furanaldehide može uzrokovati simptome iritacije kože kao što su crvenilo, oticanje, bol i blistavi.
Hronična toksičnost
Uticaj dugoročne izloženosti na životinjama
Dugoročno eksperimenti izloženosti obično koriste donje doze od 5-bromo-2-furanldehid za zarazinje životinja, koji traju mjesecima ili čak godinama, kako bi primijetili njene efekte na hroničnu toksičnost kod životinja. Istraživanje je utvrdilo da dugoročno unos određene doze ovog spoja može dovesti do uspona u težini i ometanom rastu i razvoju životinja. To može biti zbog spojeva koji utječu na apsorpciju hranjivih sastojaka i metaboličkih procesa životinja, ometajući normalne fiziološke funkcije.
Uticaj dugoročne izloženosti na životinjama
Pored toga, dugoročna izloženost može uzrokovati štetu važnim organima poput jetre i bubrega životinja. Jetra je glavni organ za ljudsko tijelo. Nakon 5-Bromo-2-Furanaldehid ulazi u tijelo, većina je prolazila metabolička transformacija u jetri. Dugoročna akumulacija može prouzrokovati degeneraciju ćelije i nekrozu jetre, što dovodi do nenormalne funkcije jetre. Bubreg je važan organ za izlučujući otpad i regulisanje balansa tekućine. Oštećenja spojeva za bubreg može se manifestirati kao oštećenje bubrežnih cevalarnih epitelnih ćelija i smanjenu funkciju bubrega.
Špekulacije o potencijalnim hroničnim opasnostima za zdravlje ljudi
Na osnovu rezultata eksperimenta za životinje, može se zaključiti da dugoročno izlaganje 5-bromo-2-furanldehid može predstavljati slične hronične opasnosti od ljudskog zdravlja. U profesionalnom okruženju, ako su radnici izloženi zrak koji sadrže spoj, ili često dolaze u kontakt sa prašinom, rješenjem itd., Moguće je ublažiti umor, gubitak imunološkog sistema, nervnog sistema i endokrinog sistema, povećavajući rizik od pojedinih hroničnih bolesti, bolesti jetre, bolesti jetre, bubrega, bolesti jetre, bolesti jetre, bubrega, bubrežne bolesti, bubrežne bolesti, bubrežne bolesti, bubrežne bolesti, bubrega, bubrežne bolesti, bubrežne bolesti, bubrega, bubrega, bubrega, bubrega, bubrega, bubrega, bubrega, bubrega, bolest jetre, bolesti jetre i Neurodegenerativne bolesti.
Popularni tagovi: 5-bromo-2-Furaldehyde CAS 1899-24-7, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupuj, cijena, rasuti, prodaja