Natrijum metansulfinatje organsko jedinjenje. Obično se pojavljuje kao bijeli do sivkasto bijeli prah ili kristal bez posebnog mirisa. Na visokim temperaturama, natrijum metan sulfit može pokazati blagu sublimaciju. Kada se zagrije na oko 120 stepeni, natrijum metansulfit će izgubiti svoju kristalnu vodu i postepeno se raspadati. Na primjer, ima reducibilnost i može reagirati s vodikovim peroksidom u kiselim ili neutralnim vodenim otopinama kako bi se stvorio peroksimetan sulfit. Peroksimetan sulfit je vrlo nestabilan i brzo se razlaže na sulfatne jone, vodu i kiseonik. Osim toga, natrijum metansulfonat također može biti podvrgnut reakciji oksidacije-redukcije s hipohlornom kiselinom, stvarajući hlorometan, sulfatne jone i vodu. Opisano je konjugirano dodavanje natrijum metansulfonata sa vinil heterociklima. Proučavao je reakciju unakrsnog spajanja između arilboronske kiseline i natrijevog metansulfonata. Njegova rezervna otopina se pravi dodavanjem 1 ekvivalenta natrijum hidroksida metansulfonskoj kiselini i razrjeđivanjem do 4M. Čuvati posudu zatvorenu, čuvati u zatvorenoj posudi, na hladnom i suvom mestu, izbegavati kontakt sa oksidima i vlagom, koristiti i čuvati u skladu sa specifikacijama bez raspadanja.
|
|
|
|
Hemijska formula |
CH3NaO2S |
|
Tačna masa |
102 |
|
Molecular Weight |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
Elementalna analiza |
C, 11,77; H, 2,96; Na, 22,52; O, 31,35; S, 31.41 |
Natrijum metansulfinat, je anorganska so s posebnim skupom svojstava i primjena. Izgleda kao bijela, kristalna čvrsta supstanca koja je rastvorljiva u vodi, formirajući vodeni rastvor. Ovo jedinjenje karakteriše prisustvo sulfinatne grupe (SO2-), pri čemu je jedan od atoma kiseonika u sulfatnom jonu (SO42-) zamenjen atomom vodonika, a ova grupa je vezana za katjon natrijuma (Na+).
U smislu njegove pripreme, može se sintetizirati kroz različite kemijske reakcije, kao što je oksidacija metan tiola (CH3SH) odgovarajućim oksidantima u kontroliranim uvjetima. Proces zahtijeva pažljivo rukovanje zbog potencijalne reaktivnosti uključenih međuproizvoda.
Ovo jedinjenje nalazi se od koristi u nekoliko industrijskih i istraživačkih okruženja. Jedna od njegovih ključnih primjena je kao redukcijski agens u različitim kemijskim reakcijama, posebno u onima koje zahtijevaju nježne i selektivne redukcijske uvjete. Osim toga, koristi se u proizvodnji drugih hemikalija, služeći kao intermedijer u sintetičkim putevima koji vode do širokog spektra proizvoda.
Nadalje, njegova sposobnost da formira stabilne radikale pod specifičnim uvjetima čini ga vrijednim u studijama koje uključuju hemiju radikala i slobodne radikale. Istraživači koriste njegova jedinstvena svojstva za istraživanje mehanizama reakcija, kinetičkih studija i drugih aspekata radikalno{1}}posredovanih procesa.
Sve u svemu, sa svojom karakterističnom hemijskom strukturom i svojstvima, igra značajnu ulogu i u praktičnim industrijskim procesima i u naprednim hemijskim istraživanjima.
Organska sinteza
Može se koristiti za sintetizaciju određenih specifičnih organskih spojeva. Na primjer, može reagirati s aldehidima ili ketonima kako bi se stvorili odgovarajući metilsulfonil alkil eteri, koji su važni intermedijeri organske sinteze. Osim toga, može se koristiti i za sintetizaciju nekih biološki aktivnih spojeva.
Kao helirajući agens i precipitant
Ima sposobnost formiranja stabilnih helata sa metalnim jonima, što mu omogućava da ekstrahuje metalne jone iz vodenih rastvora. Kelatni agensi povećavaju stabilnost i rastvorljivost metalnih jona formiranjem prstenaste strukture sa metalnim jonima, čime se olakšava odvajanje i ekstrakcija metalnih jona iz složenih vodenih sistema.
Također se može koristiti kao taloženje za taloženje određenih specifičnih jona ili jedinjenja. Uloga taložnika je da hemijski reaguje sa ionima ili jedinjenjima u rastvoru kako bi se proizveo talog koji je nerastvorljiv u vodi, čime se postiže odvajanje i prečišćavanje jona.
U oblasti poljoprivrede
Kao što je upotreba kao sirovine ili aditivi za pesticide, za sprečavanje bolesti i štetočina ili za promicanje rasta biljaka.
Environmental Science
Zbog svoje reducibilnosti i drugih hemijskih svojstava, natrijum metansulfit ima i određenu primenu u oblasti nauke o životnoj sredini. Na primjer, može se koristiti za rješavanje određenih problema zagađenja okoliša ili za proučavanje mehanizama transformacije i degradacije određenih supstanci u okolišu.
Slučaj istraživačkog eksperimenta
Primarni cilj ovog istraživačkog eksperimenta bio je uspostaviti metodu za istovremeno određivanje hloridnih (Cl-) i sulfatnih (SO42-) jona unatrijum metansulfinatupotrebom jonske hromatografije.
Materijali i metode
Priprema uzorka
- Uzorci su pripremljeni sa poznatim koncentracijama Cl- i SO42- jona.
- Uzorci su pripremljeni u kontrolisanim uslovima kako bi se osigurala tačnost i ponovljivost.
Instrumentacija
- Korišten je sistem ionske hromatografije opremljen detektorom supresijske provodljivosti.
- Sistem je kalibriran korištenjem standardnih otopina jona Cl- i SO42-.
Kromatografski uvjeti
- Odgovarajući hromatografski uslovi, kao što su sastav mobilne faze, brzina protoka i temperatura kolone, optimizovani su kako bi se osiguralo odvajanje i detekcija Cl- i SO42- jona.
Analiza podataka
- Izmjerene su površine pikova Cl- i SO42- jona i upoređene sa kalibracionom krivom da bi se odredile njihove koncentracije u uzorcima.
- Stope oporavka i relativne standardne devijacije (RSD) su izračunate da bi se procenila tačnost i preciznost metode.
Rezultati
Calibration Curve
- Kalibraciona kriva za Cl- bila je linearna u rasponu od 0,2~25 mg/L sa koeficijentom korelacije (r) od 0,9999.
- Kalibraciona kriva za SO42- bila je linearna u rasponu od 0,1~10 mg/L sa r od 0,9996.
Oporavak i preciznost
- Prosečan oporavak Cl{0}} iznosio je 102% sa RSD od 0,36%.
- Prosečan oporavak SO42- iznosio je 101% sa RSD od 0,61%.
Granice detekcije
- Granice detekcije za Cl- i SO42- bile su 0,011 mg/L odnosno 0,014 mg/L.
Istraživačkim eksperimentom je uspješno uspostavljena metoda za istovremeno određivanje jona Cl- i SO42- unatrijum metansulfinatupotrebom jonske hromatografije. Metoda je pokazala dobar linearni domet, niske granice detekcije i visoku tačnost i preciznost. Rezultati dobiveni ovom studijom su pouzdani i mogu se koristiti u svrhu kontrole kvaliteta u proizvodnji i analizi.
Razvijena metoda ima potencijalnu primjenu u raznim industrijama gdje se koristi, poput farmaceutskih proizvoda, boja, polimera i prehrambene industrije. Preciznim određivanjem koncentracija Cl- i SO42- jona u njemu, proizvođači mogu osigurati kvalitet i konzistentnost svojih proizvoda.
Zaključno, istraživački eksperiment je pokazao izvodljivost upotrebe jonske hromatografije za istovremeno određivanje jona Cl- i SO42-. Razvijena metoda je pouzdana, precizna i precizna i ima potencijalnu primjenu u raznim industrijama.
Natrijum metansulfonat (CAS broj 20277-69-4) je važan organski međuproizvod koji se široko koristi u oblastima medicine, pesticida, boja i funkcionalnih materijala. Osnovna metoda sinteze vrti se oko uvođenja i konverzije grupa sulfonske kiseline, u kombinaciji s potrebama industrijske proizvodnje i napretkom laboratorijskog istraživanja, uglavnom formirajući sljedeća tri tehnička pravca:
Metoda natrijum metabisulfita: optimizacija troškova i inovacija procesa
Metoda natrijum metabisulfita je trenutno glavni proces u industrijskoj proizvodnji, koji koristi metan sulfonil hlorid i natrijum metabisulfit kao sirovine za efikasno uvođenje grupa sulfonske kiseline kroz reakciju nukleofilne supstitucije. Konkretan proces je sljedeći:
U tikvicu sa četiri grla zaštićenu dušikom dodati 326 grama 35% (masenog udjela) rastvora natrijum metabisulfita, promiješati i zagrijati na 60-65 stepeni. Natrijum metabisulfit se na ovoj temperaturi razlaže da bi stvorio bisulfitne jone, obezbeđujući aktivna mesta za sledeće reakcije.
Polako dodajte 90,6 grama metan sulfonil hlorida kap po kap i održavajte blagi refluks reakcionog rastvora. Tokom procesa reakcije, bisulfitni joni napadaju atom sumpora metan sulfonil hlorida, što dovodi do reakcije nukleofilne supstitucije i stvaranja soli sulfonske kiseline. Korišćenjem rastvora natrijum hidroksida za podešavanje pH vrednosti u realnom-vremenu u opsegu od 8-9, ne samo da se sprečava prekomerna oksidacija bisulfitnih jona u sulfatne jone, već se takođe izbegava hidroliza metan sulfonil hlorida za proizvodnju metansulfonske kiseline.
Nakon što je reakcija završena, dodajte 50% (maseni udio) otopine kalcijum hlorida da potpuno istaloži nastali kalcijum sulfat kalcijum sulfita. Nakon filtracije dobije se bezbojna i prozirna otopina za sulfoniranje, koja se zatim koncentrira pod sniženim tlakom dehidratacije dok se bijeli kristali ne talože. Nakon hlađenja, dodat je bezvodni etanol, a natrijum hlorid je odvojen razlikom rastvorljivosti. Konačno, rekristalizacijom i sušenjem dobijen je natrijum metansulfonat visoke čistoće.
Tehničke prednosti:
Isplativost:
Cena natrijum metabisulfita je uporediva sa cenom natrijum sulfita, ali 1 mol natrijum metabisulfita može da obezbedi 2 mola jona hidrogen sulfita, povećavajući iskorišćenost sirovina za 50%;
Optimizacija rastvorljivosti:
Rastvorljivost natrijum metabisulfita je dvostruko veća od natrijum bisulfita, smanjujući količinu vode otapala i povećavajući kapacitet proizvodnje opreme za više od 30%;
Pojednostavljenje procesa:
Izostavljanje koraka neutralizacije i koncentracije u više- koraka u tradicionalnim metodama kako bi se skratio proizvodni ciklus.
Slučajevi primjene:
Određeno hemijsko preduzeće je usvojilo ovaj proces kako bi postiglo godišnju proizvodnju od 500 tona natrijum metansulfonata, sa čistoćom proizvoda od 99,2% i sveobuhvatnim smanjenjem troškova od 18% u poređenju sa tradicionalnim procesima. Široko se koristi u sintezi zoksamida (lijek protiv epilepsije) i Disperse Orange 29 (intermedijer za boju).
Direktna metoda natrijum sulfita: istraživanje poboljšanja klasičnog procesa
Direktna metoda natrijum sulfita koristi natrijum sulfit i metan sulfonil hlorid kao sirovine za sintetizaciju natrijum metan sulfita putem nukleofilnog supstitucijskog mehanizma. Proces je sličan metodi natrijum metabisulfita, ali reakcioni uslovi moraju biti optimizovani da bi se prevazišlo usko grlo niske rastvorljivosti natrijum sulfita.
Korištenjem vodenog etanola miješanog rastvarača (volumenski omjer 3:1), rastvorljivost natrijum sulfita je povećana na 15% (maseni udio), što je tri puta više od one u sistemu čiste vode. Reakciona temperatura se kontroliše na 70-75 stepeni kako bi se povećala učestalost sudara između sulfitnih jona i metan sulfonil hlorida.
Podijelite metan sulfonil hlorid u tri serije i dodajte ih kap po kap, s intervalom od 15 minuta između svake serije, kako biste izbjegli nuspojave uzrokovane prekomjernom lokalnom koncentracijom. Krajnja tačka reakcije se prati gasnom hromatografijom kako bi se osigurala stopa konverzije veća ili jednaka 98% za rezidualni metan sulfonil hlorid.
Uvođenje ultrazvučne tehnologije potpomognute kristalizacije, primjena ultrazvučnih valova od 20 kHz u koncentriranom rastvoru kako bi se distribucija veličine kristala učinila ujednačenijim (D50=45 μm) i smanjilo vrijeme filtracije za 40%.
Tehnički izazovi:
Troškovi povrata rastvarača:
Etanol treba da se povrati destilacijom, pri čemu potrošnja energije čini 12% troškova proizvodnje;
Po kontroli proizvoda:
Metansulfonska kiselina se lako stvara na visokim temperaturama (prinos manji ili jednak 2%), što treba potisnuti kroz-regulaciju pH u realnom vremenu.
Primjenjivi scenariji:
Pogodno za male{0}}laboratorijske pripreme ili vrhunske-proizvode osjetljive na nečistoće (kao što je natrijum metansulfonat farmaceutske kvalitete, čistoća veća ili jednaka 99,5%).
Redox metoda: novi put u zelenoj hemiji
Metoda oksidacije{0}}redukcije reguliše valentno stanje sumpornih elemenata kroz reakcije oksidacije ili redukcije, pružajući zelenu alternativu za sintezunatrijum metansulfinat.
Koristeći metil merkaptan (CH3SH) kao sirovinu, on reagira s kisikom pod djelovanjem katalizatora (kao što je oksid na bazi vanadijuma) kako bi se proizveo natrijum metansulfonat. Uslovi reakcije su 120 stepeni i 2,5 MPa, sa selektivnošću od 92%. Sirovine za ovu rutu su lako dostupne (metil merkaptan je nusproizvod petrokemikalija), ali se treba pozabaviti pitanjem deaktivacije katalizatora (životni vijek manji ili jednak 500 sati).
Dimetil disulfid ((CH3)2S2) je selektivno redukovan da bi se dobio natrijum metansulfonat na 80 stepeni i 1,5MPa pod dejstvom vodonika i katalizatora paladijum ugljenika, sa prinosom od 85%. Ova ruta ima visoku stopu iskorištenja atoma (100%), ali postoje sigurnosni rizici povezani s transportom i skladištenjem vodonika.
Tehnološki izgledi:
Metoda redukcije oksidacije{0}}u skladu je sa principima zelene hemije (atomska ekonomija veća ili jednaka 90%), ali je njena industrijska primjena i dalje ograničena cijenom katalizatora (cijena katalizatora na bazi vanadijuma veća od ili jednaka 5000 yuana/kg) i teškim uvjetima reakcije. Uz razvoj nanokatalizatora i tehnologije reaktora s kontinuiranim protokom, očekuje se da će ova ruta postići masovnu proizvodnju- prije 2030. godine.
FAQ
Za šta se koristi natrijum hidroksimetansulfinat?
+
-
Koristi se natrijum hidroksimetansulfinatkao reagens u sintezi organskih jedinjenja, kao katalizator u hemijskim reakcijama i kao konzervans i sredstvo za izbeljivanje. Natrijum hidroksimetansulfinat se takođe koristi u proizvodnji hrane i pića, kao i u farmaceutskoj industriji.
Šta je natrijumova so metansulfonske kiseline?
+
-
Natrijum metansulfonat| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
Da li je natrijum kumensulfonat bezbedan?
+
-
Potvrđeno je da je ova hemikalijamala briga o proizvodima za čišćenjena osnovu eksperimentalnih i modeliranih podataka prema procjeni EPA.
Koji je drugi naziv za natrijum heptansulfonat?
+
-
Sinonimi:1-heptansulfonska kiselinaSodium Salt. Natrijeva sol heptilsulfonske kiseline.
Popularni tagovi: natrijum metansulfinat cas 20277-69-4, dobavljači, proizvođači, fabrika, veleprodaja, kupovina, cena, rasuti, za prodaju