Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. er en av de mest erfarne produsentene og leverandørene av scandium trifluormethanesulfonate cas 144026-79-9 i Kina. Velkommen til engros bulk høykvalitets scandium trifluormetansulfonat cas 144026-79-9 for salg her fra vår fabrikk. God service og rimelig pris er tilgjengelig.
Scandium trifluormetansulfonat, også kjent som scandium(iii), er et hvitt pulver som er svært hygroskopisk. Denne forbindelsen er anerkjent for sin allsidighet og effektivitet som katalysator i forskjellige organiske reaksjoner. Dens primære rolle er som en Lewis-syre, noe som gjør den spesielt nyttig i reaksjoner som krever syrekatalyse. En av de viktige bruksområdene er Friedel-Crafts-acylering og Diels-Alder-reaksjoner, der den fungerer som en avgjørende katalysator for dannelsen av karbon-karbonbindinger. Det er også kjent for sin evne til å stereokjemisk katalysere radikal polymerisering av akrylater, og demonstrere dens effektivitet og selektivitet i komplekse organiske transformasjoner.
Dessuten er det en aktiv, fornybar og gjenbrukbar acyleringskatalysator. Det har blitt brukt i den reduktive ring-åpningsfunksjonaliseringen av trietylsilan-pyranosidglykosider og i syntesen av bullvalen gjennom et stabilisert svovelylid. Forbindelsens stabilitet under normale forhold, kombinert med dens reaktivitet under spesifikke forhold som høye temperaturer eller i nærvær av sterke oksidanter, gjør den til et verdifullt verktøy i organisk syntese.
|
|
|
|
Kjemisk formel |
C3F9O9S3Sc |
|
Nøyaktig messe |
491.81 |
|
Molekylvekt |
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 trifluormetansulfonat, med den kjemiske formelen Sc (SO3CFI3) eller Sc (OTf) I3, er et hvitt pulveraktig fast stoff som er hygroskopisk og stabilt i vann. Som en viktig Lewis-syrekatalysator i organisk kjemi har den vist omfattende bruksverdi på flere felt på grunn av dens unike kjemiske egenskaper og katalytiske aktivitet.
Organisk syntesefelt
Reaksjon for dannelse av karbon karbonbindinger
Friedel Crafts acylerings-/alkyleringsreaksjon: Det er en effektiv katalysator for Friedel Crafts acylerings- og alkyleringsreaksjoner. Det kan aktivere substrater som acylklorider eller olefiner, fremme deres reaksjon med aromatiske forbindelser og generere tilsvarende acylerings- eller alkyleringsprodukter. Denne katalysatoren kan fungere under milde forhold og har en betydelig effekt på elektronrike aromatiske ringer, noe som gjør den mye brukt i syntese av farmasøytiske mellomprodukter og dufter.
Diels Alder-reaksjon: Som en katalysator for Diels Alder-reaksjon kan den akselerere cykloaddisjonsreaksjonen mellom diener og dienofiler, og generere sekskantede sykliske forbindelser.
Aldolkondensasjonsreaksjon: Den kan effektivt katalysere aldolkondensasjonsreaksjonen mellom aldehyder/ketoner, og produserer - hydroksyketoner eller - umettede ketoner. Denne reaksjonen brukes ofte som et nøkkeltrinn i syntesen av naturlige produkter og legemiddelmolekyler.
Mannich-reaksjon: I Mannich-reaksjonen kan den katalysere trekomponentkondensasjonen av aldehyder, aminer og aktive metylenforbindelser for å generere - aminokarbonylforbindelser. Disse forbindelsene er kjerneryggen i mange bioaktive molekyler.
stereoselektiv reaksjon
Asymmetrisk katalyse: Når den kombineres med kirale ligander, kan den oppnå utmerket asymmetrisk katalyse og indusere dannelsen av kirale sentre. For eksempel, i Mukaiyama aldol-reaksjonen, kan denne katalysatoren oppnå høy enantioselektivitet og gi et nøkkelkiralt mellomprodukt for den totale syntesen av naturlige produkter.
Stereoselektiv polymerisering: kan brukes som en komponent av Ziegler Natta-katalysatorer for å regulere stereoregulariteten til polyolefiner og syntetisere polymermaterialer med spesifikke fysiske egenskaper.
Andre organiske reaksjoner
Forestrings- og esterutvekslingsreaksjoner: Det kan effektivt katalysere den direkte dehydreringsforestringsreaksjonen av karboksylsyrer og alkoholer, spesielt egnet for substrater med høy sterisk hindring eller syrefølsomhet. I mellomtiden kan det også fremme esterutvekslingsreaksjoner med milde forhold og høye utbytter.
Laktyleringsreaksjon: Denne katalysatoren kan effektivt katalysere den intramolekylære cykliseringen av hydroksysyremolekyler for å danne laktoner, og gir en viktig metode for syntese av naturlige produkter.
Olefinmetatesereaksjon: Synergistisk effekt med rutheniumkarbenkatalysator kan redusere aktiveringsenergien til olefinmetatesereaksjon og forbedre reaksjonseffektiviteten.
Hydrogeneringstiolreaksjon: I hydrogeneringstiolreaksjonen av aromatiske og alifatiske tioler, kan den brukes som en promoter for å forbedre reaksjonsaktiviteten.
Dobbel elektronreduksjonsreaksjon: Denne katalysatoren kan katalysere den selektive doble elektronreduksjonsreaksjonen av ferrocenderivater på O 2, og gir en viktig reaksjon for organisk elektronikk.
Materials Science Field
Høyfrekvente enhetsmaterialer
Fremstilling av Sc-dopet galliumnitrid (Sc GaN) tynne filmer:Scandium trifluormetansulfonatkan brukes som en forløper for Atomic Layer Deposition (ALD) for å fremstille Sc-dopet galliumnitrid tynne filmer. Denne filmen har utmerket trykkmotstand og varmeavledningsytelse, noe som kan forbedre ytelsen og påliteligheten til høy-enheter i 5G-basestasjoner.
Høyfrekvente elektroniske enhetsapplikasjoner: Sc GaN-tynne filmer har brede bruksmuligheter i høy-elektroniske enheter, for eksempel høyfrekvente forsterkere, brytere og sensorer. Som et viktig forløpermateriale gir det viktig støtte for utviklingen av høyfrekvente elektroniske enheter.
Andre materialapplikasjoner
Høytemperaturbestandig harpiks-tverrbindingsmiddel: kan brukes som tverrbindingsmiddel i polymerindustrien for å fremstille høytemperaturbestandige harpikser. Disse harpiksene har brede bruksmuligheter innen felt som romfart og bilproduksjon.
Optisk materiale dopingmidler: kan innlemmes i glass eller keramikk for å forbedre brytningsindeksen og andre optiske egenskaper til materialet. Dette gir en ny vei for utvikling av optiske materialer.
Syntese og modifikasjon av polymermaterialer
Fremstilling av stereoregulære polymerer:
Som en komponent i Ziegler Natta-katalysatoren kan den regulere stereoregulariteten til polyolefiner som polypropylen og polyetylen. Ved å synergisere med overgangsmetallkatalysatorer som titan og zirkonium, er det mulig å indusere retningsbestemt polymerisasjon av alfa-olefiner, noe som resulterer i dannelsen av isotaktiske polymerer med høyt smeltepunkt og høy krystallinitet, noe som betydelig forbedrer de mekaniske egenskapene og den termiske stabiliteten til materialet.
Biobasert polymerkatalyse:
Ved syntese av biobaserte polymerer som polymelkesyre og polyhydroksyalkanoater, kan det katalysere ringåpningspolymeriseringsreaksjonen til melkesyre- eller hydroksyfettsyremonomerer.
Dens vannfasestabilitet tillater direkte bruk av vandige monomerer, forenkler prosessflyten og unngår toksisitetsproblemene til tradisjonelle katalysatorer (som tinnforbindelser), og oppfyller kravene til grønn kjemi.
Modifikasjon av polymerfunksjonalisering:
Kan katalysere omdannelsesreaksjonen til funksjonelle grupper på polymerkjeder. For eksempel, i sidekjedekloreringsreaksjonen av polystyren, aktiveres klorgass som en Lewis-syre for å oppnå effektiv og selektiv kloreringsmodifikasjon, noe som gir en ny tilnærming for fremstilling av funksjonaliserte polymermaterialer.
Energimaterialer og elektrokjemiske anvendelser
Lithium-ion batteri elektrolytttilsetning:
Dens anion (OTf ⁻) har en sterk elektrontiltrekkende effekt, som kan stabilisere anionstrukturen til litiumsalter (som LiTFSI), forbedre den ioneledningsevne og termiske stabiliteten til elektrolytten. I solid-batterier kan dopede polymerelektrolytter hemme litiumdendrittvekst og forlenge batterisyklusens levetid.
Protonutvekslingsmembran for brenselceller
Dens sterke surhet gjør den til en potensiell modifiseringsmiddel for protonutvekslingsmembraner (PEM). Ved å blande med perfluorsulfonsyreharpiks (som Nafion), kan protonledningsevnen til membranen forbedres.
Samtidig som den forbedrer dens mekaniske styrke og kjemiske stabilitet, gjør den egnet for brenselcellesystemer med høye- temperaturer.
Elektrodematerialer for superkondensatorer
Ledende polymerer syntetisert ved katalyse, som polypyrrol og polyanilin, har høyt spesifikt overflateareal og utmerkede elektrokjemiske egenskaper. For eksempel kan den katalytiske syntesereaksjonen av polypyrrol utføres i vandig fase for å generere nanostrukturerte polypyrrolelektrodematerialer, noe som betydelig forbedrer energitettheten og krafttettheten til superkondensatorer.
Grønn kjemi og bærekraftig utvikling
Grønn katalysator
Vannfasereaksjonskatalysator: Den eksisterer stabilt i vann og opprettholder høy katalytisk aktivitet, og kan direkte utføre mange kondensasjonsreaksjoner i vann eller vandige løsningsmidler. Dette er i samsvar med prinsippene for grønn kjemi, og reduserer bruken av organiske løsemidler og generering av avfall.
Resirkulerbar og gjenbrukbar: Etter reaksjonen kan den ofte gjenvinnes og gjenbrukes gjennom enkel vannvask og ekstraksjon. Dette reduserer kostnadene for katalysatorbruk og miljøbelastning, i tråd med kravene til bærekraftig utvikling.
Katalysator med lav belastning
Effektiv katalytisk ytelse: Den har ekstremt høy katalytisk aktivitet og kan oppnå effektiv katalyse ved lave belastningsmengder (katalytisk mengde, 1-10 mol%). Dette reduserer mengden katalysator som brukes, reduserer reaksjonskostnadene og reduserer miljøpåvirkningen.
Redusere avfallssyre og tungmetallforurensning: Sammenlignet med tradisjonelle sterke protonsyre- eller tungmetallkatalysatorer, reduserer den som en grønn katalysator dannelsen av avfallssyre og tungmetallforurensning betydelig. Dette er gunstig for å beskytte miljøet og menneskers helse.
CO2 ressursutnyttelse:
Det kan katalysere cykloaddisjonsreaksjonen av CO ₂ med epoksider for å generere sykliske karbonater (som etylenkarbonat). Denne reaksjonen skjer under milde forhold og Sc (OTf) ∝ kan resirkuleres, noe som gir en effektiv vei for kjemisk fiksering og ressursutnyttelse av CO ₂.
Biomassekonvertering:
I den katalytiske omdannelsen av biomasse (som cellulose og lignin), kan hydroksyl- eller eterbindinger i biomasse aktiveres for å fremme deres nedbrytning til plattformkjemikalier (som glukose og aromatiske forbindelser).
For eksempel kan cellulosehydrolysereaksjonen katalysert av Sc (OTf) ∝ utføres i vandig fase, med et utbytte av glukosegenerering på over 80 %, noe som gir en nøkkelkatalysator for bioraffineriteknologi.
Avløpsvannbehandling og gjenvinning av tungmetaller:
Dens sterke Lewis surhet gjør den til en effektiv adsorbent for tungmetallioner i avløpsvannbehandling. Ved å kombinere med funksjonelle materialer som ionebytterharpikser og magnetiske nanopartikler kan Sc (OTf) U3 selektivt adsorbere tungmetallioner som bly og kadmium i avløpsvann, og oppnå katalysatorregenerering og tungmetallgjenvinning gjennom enkel syrevask.
Analytisk kjemi og sensorteknologi
Fluorescerende prober og kjemiske sensorer:
Det kan kombineres med fluorescerende fargestoffer som rhodamin og fluorescein for å konstruere fluorescerende prober med høy selektivitet for metallioner (som Fe ³ ⁺, Cu ² ⁺) eller anioner (slik som F ⁻, CN ⁻). For eksempel gjennomgår Sc (OTf) ∝/Rhodamine B-systemet fluorescensslukking i nærvær av F ⁻ og kan brukes til påvisning av fluoridioner i miljøet.
Kromatografisk separasjonsmateriale:
Silikagel eller polymer modifisert med Sc (OTf)3 kan brukes som en stasjonær fase for høy-væskekromatografi (HPLC) for separering av kirale forbindelser eller metallioner. Dens unike koordineringsevne kan oppnå høy-separasjon av komplekse blandinger, og gi teknisk støtte for felt som legemiddelanalyse og miljøovervåking.
Nanoteknologi og materialsyntese
Nanopartikkelkatalysert syntese:
Katalytisk syntese av kjerne-skallstrukturer av metallnanopartikler som gull, sølv og platina. For eksempel, i nærvær av Sc (OTf) 3, kan ensartede gullnanopartikler genereres gjennom reduksjonsreaksjoner, og deres overflateplasmonresonanseffekter har potensielle anvendelser innen felt som fotokatalyse og biologisk avbildning.
Konstruksjon av metallorganiske rammer (MOFs):
Scandium trifluormetansulfonat, som en metallkilde, kan delta i syntesereaksjonen til MOF-er. For eksempel kan Sc (OTf) 3 reagere med tereftalsyre for å generere Sc MOF-materialer med høyt spesifikt overflateareal og porøsitet, som kan brukes til gassadsorpsjon, katalyse eller medikamentlevering.
I. Klassisk laboratorienøytraliseringsrute via Scandium Oxide (hovedsaklig liten-eksperimentell metode)
Denne ruten tar i bruk høy-renhet scandium seskvioksid (Sc₂O₃) og trifluormetansulfonsyre (TfOH) som kjerneråmaterialer, og fungerer som en universell forberedelsesprotokoll for akademisk forskning og utvikling. Dens underliggende reaksjon er nøytraliseringsreaksjonen mellom metalloksid og supersyre.
Driftsprosedyre: Fyll Sc₂O₃ med 99,9 % høy-renhet i en tre-kolbe utstyrt med en tilbakeløpskjøler.
Forbered en TfOH-løsning fortynnet med et likt volum avionisert vann, og tilsett den deretter dråpevis sakte til suspensjonen av fast oksid. Varm opp systemet til 100 grader for konstant-temperatur under tilbakeløp under omrøring i 72 timer til det off-hvite oksidet løses helt opp for å danne en homogen klar løsning.
Etter at reaksjonen er fullført, sentrifuger for å fjerne spor av uløselige urenheter, og fjern mesteparten av fritt vann fra filtratet via vakuum rotasjonsfordampning. Overfør det urene faststoffet til en vakuumtørkeovn og utfør kontinuerlig tørking ved 403 K under høyvakuum i 40 timer for å fjerne krystallvann og gjenværende fri syre grundig, noe som gir vannfritt hvitt pulverisert Sc(OTf)3.
Denne ruten inneholder lett tilgjengelige råvarer med vann som eneste biprodukt, og produktrenheten kan overstige 99,5 %, egnet for produksjon av reagenser av katalysator-kvalitet. Ulempene inkluderer en ekstremt lang reaksjonssyklus og svært etsende TfOH, noe som gjør varmeavgivelsen vanskelig å kontrollere under stor-produksjon.
II. Novel Industrial One-Step Gas-Solid Synthesis Process (masseproduksjonsoptimalisert rute)
En industriell patentert skandiumkarbonat-gasssyntesemetode er utviklet for å unngå høye kostnader og alvorlig korrosjon som følge av massivt forbruk av høy-ren TfOH.
Disperger scandiumkarbonat i et inert organisk løsningsmiddel for å fremstille en suspensjon. Kontroller kappetemperaturen til reaktoren til 60–65 grader, og tilfør deretter en blandet gass av trifluormetan og sulfurylfluorid inn i det lukkede systemet kontinuerlig i 20 minutter under synkron omrøring. Etter gassmating, hold varmen og rør i 2–4 timer; reaksjonsendepunktet bekreftes når systemets pH stabiliserer seg på 6,2–6,5.
Skyll rester av sur restgass med nitrogen, filtrer ut uorganiske saltbiprodukter, og utsett filterkaken for lav-temperaturvakuumtørking for å oppnå det ferdige produktet direkte.
Bemerkelsesverdige prosessfordeler: Mild og kontrollerbar varmeavgivelse gjennom hele prosessen, enkelt-reaksjonsutbytte over 99,2 %, ingen langvarig høy-temperaturtilbakeløpskjøling nødvendig, og drastisk forbedret masseproduksjonseffektivitet. Den største ulempen er at produksjonsutstyr må være lufttett og fluor-korrosjonsbestandig, kombinert med en komplisert arbeidsflyt for avgassbehandling, som begrenser bruken til kun ti- tusen-tonns spesialreagensproduksjonslinjer.
III. Nøkkelpunkter for etter-behandling og kvalitetskontroll for målproduktet
Scandium trifluormetansulfonater svært hygroskopisk, og tørkeprosedyren bestemmer direkte dens katalytiske aktivitet. Råproduktet må gjennomgå dyp dehydrering ved høy temperatur under høyvakuum; sporfuktighet vil drastisk svekke Lewis-syren. Etter tørking overføres det faste stoffet raskt til en ekssikkator fylt med fosforpentoksid for forseglet lys-skjermet lagring.
Kvalitetskontrolltester dekker urenheter av sjeldne jordmetaller, gjenværende fri trifluormetansulfonsyre og vanninnhold. For produkter av katalysator-kvalitet skal vanninnholdet kontrolleres under 50 ppm, og totale metalliske urenheter skal ikke overstige 10 ppb for å unngå overdrevne bivirkninger i katalytiske prosesser.
De to syntetiske rutene gjelder for forskjellige scenarier: skandiumoksidnøytraliseringsmetoden foretrekkes for laboratorieforskning, mens skandiumkarbonatgass-fast synteseprosessen velges for industriell batchproduksjon.
FAQ
Hva brukes scandium triflate til?
+
-
Scandiumtrifluormetansulfonat (triflat), som er kommersielt tilgjengelig, er et praktisk og nyttigLewis-syrekatalysator for acylering av alkoholer med syreanhydrider eller forestring av alkoholer med karboksylsyrer i nærvær av p-nitrobenzosyreanhydrider.
Hvordan tørke scandium triflate?
+
-
Tørking av Scandium(III)triflat:Varm opp 4,90 g (10,0 mmol) Sc(OTf)3i 1 time i en evakuert (ca. 1 hPa) 500 mL tre-kolbe med nitrogen og vakuuminntak til 180 grader i et oljebad for å fjerne all fuktighet.
Populære tags: scandium trifluormethanesulfonate cas 144026-79-9, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs