Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. là một trong những nhà sản xuất và cung cấp axit diethylphosphonoacetic cas 3095-95-2 giàu kinh nghiệm nhất tại Trung Quốc. Chào mừng bạn đến bán buôn axit diethylphosphonoacetic chất lượng cao số lượng lớn cas 3095-95-2 để bán ở đây từ nhà máy của chúng tôi. Dịch vụ tốt và giá cả hợp lý có sẵn.
Axit dietylphosphonoaxetic, như một thuốc thử tổng hợp hữu cơ quan trọng, là chất lỏng nhớt trong suốt, không màu đến màu vàng nhạt. Công thức phân tử C6H13O5P, CAS 3095-95-2, có điểm sôi khoảng 315,9 độ C. Trong điều kiện áp suất giảm (chẳng hạn như 0,05 mmHg), điểm sôi của nó giảm đáng kể xuống khoảng 150 độ C, với mật độ khoảng 1,220 g/mL (đo ở 25 độ C).
|
|
|
|
Công thức hóa học |
C6H13O5P |
|
Khối lượng chính xác |
196 |
|
Trọng lượng phân tử |
196 |
|
m/z |
196 (100.0%), 197 (6.5%), 198 (1.0%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 36.74; H, 6.68; O, 40.78; P, 15.79 |
Ví dụ: áp suất hơi của nó tương đối thấp, khoảng 9,07E-05 mmHg ở 25 độ C. Áp suất hơi thấp này có nghĩa là sản phẩm không dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng, điều này có lợi cho việc bảo quản và vận chuyển-lâu dài. Ngoài ra, nó còn có độ hòa tan nhất định và có thể hòa tan trong một số dung môi hữu cơ thông thường như ethanol, axeton, v.v., thuận tiện cho việc ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ. Ví dụ, áp suất hơi của nó tương đối thấp, khoảng 9,07E-05 mmHg ở 25 độ C. Áp suất hơi thấp này có nghĩa là nó không dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng, điều này có lợi cho việc bảo quản và vận chuyển lâu dài. Ngoài ra, nó còn có độ hòa tan nhất định và có thể hòa tan trong một số dung môi hữu cơ thông thường như ethanol, axeton, v.v., thuận tiện cho việc ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ.
Việc áp dụngAxit dietylphosphonoaxetictrong lĩnh vực tổng hợp nhựa có tầm quan trọng đáng kể và tính chất hóa học độc đáo của nó khiến nó đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chế và biến đổi các loại nhựa tổng hợp khác nhau.
Chất hóa dẻo
Chất hóa dẻo là thành phần không thể thiếu và quan trọng trong quá trình điều chế nhựa tổng hợp. Sản phẩm, với vai trò là chất làm dẻo hiệu quả, đã cho thấy hiệu quả ứng dụng tốt trong việc điều chế các loại nhựa tổng hợp như polyvinyl clorua (PVC) và polystyrene (PS).
Cải thiện độ mềm mại và độ dẻo
Sản phẩm có thể làm giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh của nhựa tổng hợp một cách hiệu quả, cho phép chúng thể hiện độ mềm và độ dẻo tốt ở nhiệt độ thấp hơn. Tính năng này làm cho nhựa tổng hợp có thêm axit diethyl phosphoacetic dễ dàng xử lý và tạo hình hơn trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như uốn và kéo dài, mà không gây giòn hoặc hư hỏng, do đó cải thiện khả năng thích ứng của quá trình xử lý nhựa.
Cải thiện hiệu suất xử lý
Việc bổ sung axit diethyl phosphoacetic có thể làm giảm đáng kể độ nhớt của nhựa tổng hợp, cải thiện tính lưu động và hiệu suất xử lý của nó. Điều này cho phép nhựa được phân bố đồng đều hơn trong khuôn trong quá trình xử lý như ép đùn và ép phun, giảm tỷ lệ lãng phí và khuyết tật trong quá trình sản xuất và nâng cao hơn nữa hiệu quả của sản xuất công nghiệp.
Cải thiện độ bền
Sản phẩm còn có khả năng chống chịu và ổn định thời tiết tốt, có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ và độ bền của nhựa tổng hợp. Nhựa tổng hợp có thêm axit diethyl phosphoacetic không dễ bị lão hóa, đổi màu và nứt khi sử dụng ngoài trời-thời gian dài trong điều kiện tự nhiên, duy trì ổn định hình thức đẹp và hiệu suất cơ bản.
Ngăn chặn sự lan truyền của ngọn lửa
Sản phẩm có thể phân hủy nhanh chóng trong quá trình đốt nhựa để tạo ra các chất chống cháy như axit photphoric. Các chất này có thể nhanh chóng bao phủ bề mặt nhựa để tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc, cách ly oxy và nhiệt hiệu quả, từ đó ngăn chặn hiệu quả sự lan rộng và khuếch tán của ngọn lửa và giảm nguy cơ hỏa hoạn.
Cải thiện khả năng chống cháy
Bằng cách thêm một lượng axit diethyl phosphoacetic thích hợp, khả năng chống cháy của nhựa tổng hợp có thể được cải thiện đáng kể để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cao hơn. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc sản xuất các sản phẩm như dây và cáp, vật liệu xây dựng, v.v. yêu cầu hiệu suất chống cháy cao, đảm bảo hiệu quả an toàn khi sử dụng trong nhiều tình huống khác nhau.
Giảm phát thải khí độc hại
So với chất chống cháy halogen hóa truyền thống, axit diethyl phosphoacetic tạo ra ít khí độc hơn trong quá trình đốt cháy và có tác động nhỏ hơn đến môi trường và sức khỏe con người. Ưu điểm bảo vệ môi trường này khiến nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh vực chất chống cháy, thích ứng với xu hướng phát triển xanh hiện nay.
Cải thiện độ ẩm và độ phân tán
Sản phẩm có thể làm giảm sức căng bề mặt của nhựa tổng hợp, khiến chúng dễ bị ướt và phân tán trong dung môi hoặc môi trường. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc chuẩn bị các-lớp phủ, mực và các sản phẩm khác chất lượng cao, đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm và cải thiện hiệu quả sử dụng.
Cấp các chức năng đặc biệt
Bằng cách thêm axit diethyl phosphoacetic, nhựa tổng hợp cũng có thể có một số chức năng đặc biệt, chẳng hạn như chống-tĩnh điện, kháng khuẩn, chống sương mù, v.v. Những loại nhựa tổng hợp có chức năng này có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện tử, y học và ô tô, đáp ứng tốt hơn nhu cầu sử dụng đa dạng của các ngành công nghiệp khác nhau.
Các ứng dụng khác
Ngoài những ứng dụng trên, axit diethyl phosphoacetic còn có những ứng dụng khác trong lĩnh vực tổng hợp nhựa. Ví dụ: nó có thể được sử dụng làm tác nhân liên kết ngang để tạo thành cấu trúc liên kết chéo bằng cách phản ứng với các nhóm hoạt động trong nhựa, cải thiện hiệu quả độ bền và độ cứng của nhựa. Ngoài ra, axit diethyl phosphoacetic cũng có thể được sử dụng làm chất chống oxy hóa, chất ổn định ánh sáng và các chất phụ gia khác để cải thiện hơn nữa tính ổn định và độ bền của nhựa tổng hợp.
Axit dietylphosphonoaxeticlà hợp chất hữu cơ chứa phốt pho được sử dụng phổ biến trong công nghiệp tổng hợp hữu cơ và thuốc trừ sâu. Hợp chất này có thể được tổng hợp trực tiếp bằng cách oxy hóa chọn lọc phốt pho và phản ứng với một số aldehyd hoặc xeton. Sau đây là các bước phản ứng chi tiết và phương trình hóa học tương ứng.
1.1 Chuẩn bị thuốc thử
-Triethyl photpho: Đây là nguồn photpho chính trong phản ứng.
-Aldehyt hoặc xeton: Thường được sử dụng bao gồm axetaldehyt (CH3CHO) hoặc axeton (CH3COCH3).
-Chất oxy hóa: Thông thường, hydro peroxide (H2O2) hoặc chất oxy hóa nhẹ khác được sử dụng.
-Dung môi: Có thể sử dụng toluene khan, dimethyl sulfoxide (DMSO), v.v.
1.2 Thiết bị phản ứng
-Chai phản ứng: thường sử dụng đồ thủy tinh-chống ăn mòn.
-Máy khuấy từ: dùng để đảm bảo trộn đều các phản ứng.
-Bình ngưng: để ngăn chặn sự bay hơi và thất thoát chất phản ứng.
2.1 Chuẩn bị hệ thống phản ứng
(1). Thêm một lượng toluen khan thích hợp làm dung môi vào chai phản ứng khô.
(2). Thêm triethyl photpho để đảm bảo hòa tan hoàn toàn.
2.2 Thêm Aldehyd hoặc Xeton
(1). Từ từ thêm acetaldehyde hoặc axeton vào, chú ý kiểm soát tốc độ bổ sung để tránh phản ứng dữ dội.
(2). Khuấy đều để hỗn hợp được phân tán đều.
2.3 Phản ứng oxy hóa
(1). Từ từ thêm dung dịch hydro peroxide trong khi vẫn khuấy.
(2). Kiểm soát nhiệt độ phản ứng ở nhiệt độ phòng hoặc cao hơn nhiệt độ phòng một chút (25-35 độ C) để tránh sự phân hủy hydro peroxide.
(3). Tiếp tục khuấy hệ thống phản ứng, thường cần vài giờ phản ứng.
3.1 Cơ chế phản ứng
Phản ứng này liên quan đến việc bổ sung triethylphosphorus và aldehyd/xeton, cũng như các bước oxy hóa tiếp theo. Phương trình phản ứng cụ thể như sau:
Một. Phản ứng của trietylphotpho với axetaldehyt:
(C2H5)3P+CH3CHO → (C2H5)3P-CH (OH)CH3
b. Phản ứng của trietylphotpho với axeton:
(C2H5)3P+CH3COCH3 → (C2H5)3P-C (OH)(CH3) 2
c. Các bước oxy hóa (sử dụng acetaldehyde làm ví dụ):
(C2H5)3P-CH(OH)CH3+H2O2 → (C2H5)2P(O)CH(OH)CH3+C2H5OH
(C2H5)2P(O)CH(OH)CH3 → (C2H5)2P(O)CH=CH2+H2O
d. Hình thành sản phẩm cuối cùng (lấy acetaldehyde làm ví dụ):
(C2H5)2P(O)CH=CH2+O2 → (C2H5)2P(O)CH2COOH
4.1 Khai thác
Sau khi phản ứng kết thúc, đổ hỗn hợp phản ứng vào phễu tách.
2. Rửa hỗn hợp phản ứng nhiều lần bằng nước cất và dung môi hữu cơ để loại bỏ tạp chất vô cơ và chất oxy hóa không phản ứng.
4.2 Chưng cất dung môi
1. Sử dụng thiết bị bay hơi quay để loại bỏ dung môi hữu cơ.
2. Làm sạch thêm các chất còn lại.
4.3 Phương pháp tinh chế
1. Kết tinh lại: Lựa chọn dung môi thích hợp để kết tinh lại dựa trên độ hòa tan của sản phẩm.
2. Sắc ký cột: Tiếp tục tách và tinh chế sản phẩm mục tiêu thông qua sắc ký cột.
5.1 Cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Xác nhận cấu trúc của sản phẩm bằng phương pháp quang phổ hydro cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và quang phổ phốt pho (NMR).
5.2 Quang phổ hồng ngoại (IR)
Xác nhận đỉnh hấp thụ đặc trưng của liên kết oxy cacbonyl và phốt pho của sản phẩm thông qua phân tích quang phổ hồng ngoại.
5.3 Khối phổ (MS)
Xác định trọng lượng và cấu trúc phân tử bằng phương pháp phân tích khối phổ.
Quá trình thủy phân dần dần và thải ion canxi của Sản phẩm trong điều kiện axit
Axit dietylphosphonoaxetic(DPA, số CAS 3095-95-2), là một axit hữu cơ chứa phốt pho, thể hiện những ưu điểm độc đáo trong quá trình thải ion kim loại, tổng hợp bất đối xứng và cảm biến sinh học nhờ các nhóm chức năng kép của nó là phosphoryl (- PO (OEt) ₂) và carboxyl (-COOH) trong cấu trúc phân tử của nó. Trong xử lý nước công nghiệp, tẩy trắng giấy, in và nhuộm vải, DPA cần chelate hiệu quả với các ion canxi (Ca ² ⁺) trong điều kiện axit (pH 2-6) để ngăn ngừa cặn thiết bị hoặc cải thiện hiệu quả quy trình.
Cấu trúc phân tử của DPA và khả năng thích ứng của nó với môi trường axit
Đặc điểm cấu trúc phân tử và phân phối điện tử
Công thức phân tử của DPA là C ₆ H ₁ ∝ O ₅ P và cấu trúc cốt lõi của nó bao gồm khung axit photphoacetic:
Nhóm photphoryl (- PO (OEt) ₂): Nguyên tử phốt pho áp dụng phép lai sp ³ để tạo thành cấu hình tứ diện và hai nhóm ethoxy (- OEt) cung cấp mật độ đám mây điện tử, làm cho phốt pho tích điện dương một phần (δ ⁺) và dễ bị tấn công nucleophilic.
Nhóm cacboxyl (- COOH): Tác dụng hút electron mạnh của cacbonyl oxy (O=C) làm cho cacboxyl hydro (H) dễ dàng phân ly (pKa ≈ 3,48) và vẫn có thể phân ly một phần thành - COO ⁻ trong điều kiện axit, tạo ra các vị trí chelat.
Ảnh hưởng của môi trường axit đến tính ổn định phân tử
Độ ổn định của DPA trong môi trường axit có pH 2-6 được điều hòa bởi các yếu tố sau:
Cạnh tranh proton: Có sự cạnh tranh giữa sự proton hóa của các nhóm carboxyl (- COOH ₂⁺) và sự proton hóa của các nhóm phosphoryl (- PO (OH) (OEt) ₂). Tính toán cho thấy ở pH 3, tỷ lệ proton hóa carboxyl là khoảng 15%, trong khi tỷ lệ proton hóa ma trận phosphoryl nhỏ hơn 5%, cho thấy carboxyl là trung tâm phản ứng chính trong điều kiện axit.
Hydrolysis sensitivity: The P-O bond of phosphoryl groups (bond energy of approximately 360 kJ/mol) is susceptible to attack by water molecules under acidic conditions, leading to gradual hydrolysis. Experimental data shows that in a pH 3 buffer solution, the half-life of DPA is approximately 12 hours, significantly shorter than under neutral conditions (pH 7, half-life>72 giờ).
Cơ chế thủy phân dần DPA trong điều kiện axit
Trong điều kiện axit, quá trình thủy phân DPA bắt đầu bằng việc thay thế một nhóm ethoxy (- OEt) của nhóm phosphoryl bằng một phân tử nước, dẫn đến sự hình thành axit monoethyl phosphonoacetic (MEPA):
Động học phản ứng: Được tính theo lý thuyết hàm mật độ (DFT) ở mức B3LYP/6-311+G, năng lượng kích hoạt (Δ G ‡) cho bước này là 102,3 kJ/mol và hằng số tốc độ phản ứng k ₁ xấp xỉ 1,2 × 10 ⁻⁴⁴⁻¹ ở 25 độ .
Hiệu ứng hòa tan: Các phân tử nước ổn định điện tích âm ở trạng thái chuyển tiếp thông qua liên kết hydro, làm giảm năng lượng kích hoạt. Ở pH 3, nồng độ H ⁺ (10 ⁻³ M) tăng k ₁ lên 2,8 × 10 ⁻⁴ s ⁻¹ thông qua sự proton hóa của các nguyên tử oxy ethoxy (tăng cường khả năng rời khỏi của chúng).
MEPA được thủy phân thêm để tạo ra axit photphoacetic (PA):
Rào cản năng lượng phản ứng: Tính toán DFT cho thấy Δ G ‡ của quá trình thủy phân ở bước thứ hai là 115,6 kJ/mol, cao hơn bước đầu tiên (do cần phải phá vỡ đồng thời hai liên kết P{1}}O), dẫn đến k ₂ (khoảng 3,5 × 10 ⁻⁵⁻¹ ở 25 độ ) thấp hơn đáng kể so với k ₁.
Sự phụ thuộc PH: Ở pH 2, nồng độ H ⁺ (10 ⁻ ² M) tạo ra hai nhóm ethoxy, tăng k ₂ lên 1,2 × 10 ⁻⁴ s ⁻¹. Tuy nhiên, tại thời điểm này, quá trình thủy phân ban đầu của DPA (k ₁) chậm lại do sự cạnh tranh của proton và tốc độ thủy phân tổng thể cho thấy sự thay đổi phi tuyến tính.
PA có độ ổn định cao trong điều kiện axit, với pKa ₁=1.2 và pKa ₂=6.7 cho nhóm phosphoryl của nó (- PO ∝ H ₂), cho thấy PA chủ yếu tồn tại ở dạng - PO ∝ H ⁻ và - PO ∝ ² ⁻ trong phạm vi pH từ 2-6, cung cấp các vị trí quan trọng cho quá trình thải sắt ion canxi tiếp theo.
Tiêu đề mô-đun
Axit dietylphosphonoaxetic(CAS 3095-95-2), còn được gọi là axit axetic (diethoxyphosphinyl), là một hợp chất photpho hữu cơ quan trọng có nhóm carboxyl và cấu trúc phosphonate. Việc phát hiện và phát triển nó có mối liên hệ chặt chẽ với sự tiến bộ của hóa học phốt pho hữu cơ trong thế kỷ 20, với việc nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng của nó ngày càng sâu sắc hơn qua nhiều thập kỷ.
Vào giữa-thế kỷ 20, khi các hợp chất phospho hữu cơ ngày càng được chú ý trong tổng hợp hữu cơ và khoa học vật liệu, các nhà nghiên cứu bắt đầu khám phá các dẫn xuất phosphonate với các nhóm chức kép. Sản phẩm này được tổng hợp và xác định lần đầu tiên vào cuối những năm 1960, ban đầu là-sản phẩm phụ trong quá trình tổng hợp triethyl phosphonoacetate, một chất phản ứng chính trong phản ứng Horner-Wadsworth-Emmons.
Các phương pháp tổng hợp ban đầu tương đối phức tạp, hiệu suất thấp và độ tinh khiết kém. Mãi đến những năm 1990, các nhà nghiên cứu mới tối ưu hóa lộ trình tổng hợp, thiết lập một phương pháp hoàn thiện sử dụng triethyl phosphonoacetate làm nguyên liệu thô, trải qua quá trình thủy phân trong điều kiện kiềm và trung hòa axit để thu được sản phẩm mục tiêu với hiệu suất lên tới 100%. Sự tối ưu hóa này đã đặt nền móng cho nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi của nó.
Kể từ cuối những năm 1990, tính chất hóa học độc đáo của nó đã dần được khám phá. Các nghiên cứu vào năm 1996 đã tiết lộ vai trò của nó trong việc tổng hợp -keto phosphonate, một chất trung gian quan trọng trong tổng hợp hữu cơ. Với sự phát triển của hóa học tổng hợp, nó đã được ứng dụng rộng rãi hơn như một chất ái nhân trong các phản ứng cộng ái nhân, mở rộng phạm vi ứng dụng của nó. Ngày nay, nó được sử dụng rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ, biến đổi vật liệu và các lĩnh vực khác, lịch sử phát hiện ra nó phản ánh sự tiến bộ không ngừng của nghiên cứu hợp chất phốt pho hữu cơ.
Chú phổ biến: axit diethylphosphonoacetic cas 3095-95-2, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán