Natri Metansulfatlà hợp chất hữu cơ. Nó thường xuất hiện dưới dạng bột hoặc tinh thể màu trắng đến xám trắng, không có mùi đặc biệt. Ở nhiệt độ cao, natri metan sulfite có thể thăng hoa nhẹ. Khi đun nóng đến khoảng 120 độ, natri metansulfite sẽ mất nước kết tinh và dần dần bị phân hủy. Ví dụ, nó có tính khử và có thể phản ứng với hydro peroxide trong dung dịch nước có tính axit hoặc trung tính để tạo ra peroxymethane sulfite. Peroxymethane sulfite rất không ổn định và nhanh chóng phân hủy thành các ion sunfat, nước và oxy. Ngoài ra, natri metansulfonate cũng có thể trải qua phản ứng oxi hóa khử-với axit hypochlorous, tạo ra clometan, ion sunfat và nước. Việc bổ sung liên hợp natri metansulfonate với dị vòng vinyl đã được mô tả. Nghiên cứu phản ứng ghép chéo giữa axit arylboronic và natri metansulfonate. Dung dịch dự trữ của nó được tạo ra bằng cách thêm 1 đương lượng natri hydroxit vào axit metansulfonic và pha loãng thành 4M. Đậy kín thùng chứa, bảo quản trong thùng kín, nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc với oxit và hơi ẩm, sử dụng và bảo quản đúng quy cách mà không bị phân hủy.

|
|
|
|
Công thức hóa học |
CH3NaO2S |
|
Khối lượng chính xác |
102 |
|
Trọng lượng phân tử |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 11,77; H, 2,96; Na, 22,52; Ô, 31,35; S, 31,41 |
Natri metansulfat, là một loại muối vô cơ có tập hợp các đặc tính và ứng dụng riêng biệt. Nó xuất hiện dưới dạng chất rắn kết tinh màu trắng, hòa tan trong nước, tạo thành dung dịch nước. Hợp chất này được đặc trưng bởi sự có mặt của nhóm sunfat (SO2-), trong đó một trong các nguyên tử oxy trong ion sunfat (SO42-) đã được thay thế bằng nguyên tử hydro và nhóm này được liên kết với cation natri (Na+).
Về mặt điều chế, nó có thể được tổng hợp thông qua các phản ứng hóa học khác nhau, chẳng hạn như quá trình oxy hóa metan thiol (CH3SH) bằng các tác nhân oxy hóa thích hợp trong điều kiện được kiểm soát. Quá trình này đòi hỏi phải xử lý cẩn thận do khả năng phản ứng của các chất trung gian có liên quan.
Hợp chất này tìm thấy tiện ích trong một số môi trường công nghiệp và nghiên cứu. Một trong những ứng dụng chính của nó là làm chất khử trong các phản ứng hóa học khác nhau, đặc biệt trong những phản ứng đòi hỏi điều kiện khử nhẹ nhàng và chọn lọc. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong sản xuất các hóa chất khác, đóng vai trò là chất trung gian trong con đường tổng hợp dẫn đến nhiều loại sản phẩm.
Hơn nữa, khả năng hình thành các gốc ổn định trong các điều kiện cụ thể khiến nó có giá trị trong các nghiên cứu liên quan đến hóa học gốc và gốc tự do. Các nhà nghiên cứu sử dụng các đặc tính độc đáo của nó để điều tra các cơ chế phản ứng, nghiên cứu động học và các khía cạnh khác của các quá trình-trung gian triệt để.
Nhìn chung, với cấu trúc và tính chất hóa học đặc biệt, nó đóng một vai trò quan trọng trong cả quy trình công nghiệp thực tế và nghiên cứu hóa học tiên tiến.


Tổng hợp hữu cơ
Nó có thể được sử dụng để tổng hợp một số hợp chất hữu cơ cụ thể. Ví dụ, nó có thể phản ứng với aldehyd hoặc xeton để tạo ra ete methylsulfonyl alkyl tương ứng, là chất trung gian tổng hợp hữu cơ quan trọng. Ngoài ra, nó còn có thể dùng để tổng hợp một số hợp chất có hoạt tính sinh học.
Là chất chelat & chất kết tủa
Có khả năng tạo phức chất ổn định với các ion kim loại, cho phép nó tách các ion kim loại khỏi dung dịch nước. Các chất chelat tăng cường độ ổn định và độ hòa tan của các ion kim loại bằng cách tạo thành cấu trúc vòng với các ion kim loại, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách và tách các ion kim loại khỏi các hệ nước phức tạp.
Cũng được sử dụng làm chất kết tủa để kết tủa một số ion hoặc hợp chất cụ thể. Vai trò của chất kết tủa là phản ứng hóa học với các ion hoặc hợp chất trong dung dịch để tạo ra kết tủa không tan trong nước, từ đó đạt được sự phân tách và tinh chế các ion.

Trong lĩnh vực nông nghiệp
Chẳng hạn như được sử dụng làm nguyên liệu thô hoặc phụ gia cho thuốc trừ sâu, để ngăn ngừa bệnh tật và sâu bệnh hoặc để thúc đẩy tăng trưởng thực vật.
Khoa học môi trường
Do khả năng khử và các đặc tính hóa học khác, natri metansulfite cũng có giá trị ứng dụng nhất định trong lĩnh vực khoa học môi trường. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để giải quyết một số vấn đề ô nhiễm môi trường hoặc nghiên cứu cơ chế biến đổi và phân hủy của một số chất trong môi trường.

Trường hợp thí nghiệm nghiên cứu
Mục tiêu chính của thí nghiệm nghiên cứu này là thiết lập một phương pháp xác định đồng thời các ion clorua (Cl-) và sunfat (SO42-) trongnatri metansulfatsử dụng sắc ký ion.
Vật liệu & Phương pháp
Chuẩn bị mẫu
- Các mẫu được chuẩn bị với nồng độ đã biết của ion Cl- và SO42-.
- Các mẫu được chuẩn bị trong điều kiện được kiểm soát để đảm bảo độ chính xác và độ tái lập.
thiết bị đo đạc
- Hệ thống sắc ký ion được trang bị detector dẫn điện triệt tiêu đã được sử dụng.
- Hệ thống được hiệu chuẩn bằng các dung dịch chuẩn của ion Cl- và SO42-.
Điều kiện sắc ký
- Các điều kiện sắc ký thích hợp, chẳng hạn như thành phần pha động, tốc độ dòng và nhiệt độ cột, đã được tối ưu hóa để đảm bảo tách và phát hiện các ion Cl- và SO42-.
Phân tích dữ liệu
- Diện tích pic của các ion Cl{0}} và SO42- được đo và so sánh với đường cong hiệu chuẩn để xác định nồng độ của chúng trong các mẫu.
- Tỷ lệ thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối (RSD) được tính toán để đánh giá độ đúng và độ chính xác của phương pháp.
Kết quả
Đường cong hiệu chuẩn
- Đường cong hiệu chuẩn cho Cl- là tuyến tính trong khoảng 0,2~25 mg/L với hệ số tương quan (r) là 0,9999.
- Đường cong hiệu chuẩn cho SO42- là tuyến tính trong khoảng 0,1~10 mg/L với r là 0,9996.
Phục hồi và chính xác
- Độ thu hồi trung bình của Cl- là 102% với RSD là 0,36%.
- Độ thu hồi trung bình của SO42- là 101% với RSD là 0,61%.
Giới hạn phát hiện
- Giới hạn phát hiện đối với Cl- và SO42- lần lượt là 0,011 mg/L và 0,014 mg/L.
Thí nghiệm nghiên cứu đã thiết lập thành công phương pháp xác định đồng thời các ion Cl- và SO42- trongnatri metansulfatsử dụng sắc ký ion. Phương pháp này thể hiện phạm vi tuyến tính tốt, giới hạn phát hiện thấp và độ chính xác và độ chính xác cao. Kết quả thu được từ nghiên cứu này là đáng tin cậy và có thể được sử dụng cho mục đích kiểm soát chất lượng trong sản xuất và phân tích.
Phương pháp được phát triển này có tiềm năng ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như dược phẩm, thuốc nhuộm, polyme và công nghiệp thực phẩm. Bằng cách xác định chính xác nồng độ ion Cl- và SO42- trong đó, nhà sản xuất có thể đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.
Tóm lại, thí nghiệm nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng sắc ký ion để xác định đồng thời các ion Cl- và SO42-. Phương pháp được phát triển là đáng tin cậy, chính xác và có tiềm năng ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Natri metansulfonate (số CAS 20277-69-4) là chất trung gian tổng hợp hữu cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực y học, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm và vật liệu chức năng. Phương pháp tổng hợp cốt lõi xoay quanh việc giới thiệu và chuyển đổi các nhóm axit sulfonic, kết hợp với nhu cầu sản xuất công nghiệp và tiến độ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, chủ yếu hình thành ba tuyến kỹ thuật sau:
Phương pháp natri metabisulfite: tối ưu hóa chi phí và đổi mới quy trình
Phương pháp natri metabisulfite hiện là quy trình chủ đạo trong sản xuất công nghiệp, sử dụng metan sulfonyl clorua và natri metabisulfite làm nguyên liệu thô để giới thiệu hiệu quả các nhóm axit sulfonic thông qua phản ứng thay thế nucleophilic. Quy trình cụ thể như sau:
Trong bình bốn cổ được bảo vệ bằng nitơ, thêm 326 gam dung dịch natri metabisulfite 35% (khối lượng), khuấy và đun nóng đến 60-65 độ. Natri metabisulfite phân hủy ở nhiệt độ này để tạo ra các ion bisulfite, cung cấp vị trí hoạt động cho các phản ứng tiếp theo.
Từ từ thêm từng giọt 90,6 gam metan sulfonyl clorua và duy trì sự hồi lưu nhẹ của dung dịch phản ứng. Trong quá trình phản ứng, các ion bisulfite tấn công nguyên tử lưu huỳnh của metan sulfonyl clorua, dẫn đến phản ứng thế nucleophilic và hình thành muối axit sulfonic. Bằng cách sử dụng dung dịch natri hydroxit để điều chỉnh giá trị pH theo thời gian thực-trong khoảng 8-9, nó không chỉ ngăn chặn quá trình oxy hóa quá mức của các ion bisulfite thành ion sunfat mà còn tránh được quá trình thủy phân metan sulfonyl clorua để tạo ra axit metansulfonic.
Sau khi phản ứng kết thúc, thêm dung dịch canxi clorua 50% (khối lượng) để kết tủa hoàn toàn canxi sulfat canxi sulfit tạo ra. Sau khi lọc, thu được dung dịch sulfonation không màu và trong suốt, sau đó được cô đặc trong điều kiện khử nước ở áp suất giảm cho đến khi kết tủa tinh thể màu trắng. Sau khi làm mát, etanol khan được thêm vào và natri clorua được tách ra bằng chênh lệch độ hòa tan. Cuối cùng,-natri metansulfonate có độ tinh khiết cao thu được bằng cách kết tinh lại và sấy khô.
Ưu điểm kỹ thuật:
Hiệu quả chi phí:
Giá thành của natri metabisulfite tương đương với natri sulfite, nhưng 1 mol natri metabisulfite có thể cung cấp 2 mol ion hydro sulfite, tăng mức sử dụng nguyên liệu thô lên 50%;
Tối ưu hóa độ hòa tan:
Độ hòa tan của natri metabisulfite gấp đôi so với natri bisulfite, làm giảm lượng nước dung môi và tăng hơn 30% công suất sản xuất thiết bị;
Đơn giản hóa quy trình:
Bỏ qua-các bước trung hòa và tập trung nhiều bước trong các phương pháp truyền thống để rút ngắn chu trình sản xuất.
Các trường hợp ứng dụng:
Một doanh nghiệp hóa chất nào đó đã áp dụng quy trình này để đạt được sản lượng hàng năm là 500 tấn natri metansulfonate, với độ tinh khiết của sản phẩm là 99,2% và giảm chi phí toàn diện 18% so với các quy trình truyền thống. Nó được sử dụng rộng rãi trong quá trình tổng hợp zoxamide (một loại thuốc chống động kinh) và Disperse Orange 29 (một loại thuốc nhuộm trung gian).
Phương pháp trực tiếp natri sulfite: thăm dò cải tiến quy trình cổ điển
Phương pháp trực tiếp natri sulfite sử dụng natri sulfite và metan sulfonyl clorua làm nguyên liệu thô để tổng hợp natri metan sulfite thông qua cơ chế thay thế nucleophilic. Quá trình này tương tự như phương pháp natri metabisulfite, nhưng các điều kiện phản ứng cần phải được tối ưu hóa để khắc phục điểm nghẽn là độ hòa tan thấp của natri sulfite.
Sử dụng dung môi hỗn hợp ethanol nước (tỷ lệ thể tích 3:1), độ hòa tan của natri sulfit tăng lên 15% (phần khối lượng), cao gấp ba lần so với hệ thống nước tinh khiết. Nhiệt độ phản ứng được kiểm soát ở mức 70-75 độ để thúc đẩy tần số va chạm giữa các ion sulfite và metan sulfonyl clorua.
Chia metan sulfonyl clorua thành ba mẻ và thêm từng giọt, cách nhau 15 phút giữa mỗi mẻ, để tránh các phản ứng phụ do nồng độ cục bộ quá cao gây ra. Điểm cuối của phản ứng được theo dõi bằng sắc ký khí để đảm bảo tỷ lệ chuyển đổi lớn hơn hoặc bằng 98% đối với metan sulfonyl clorua dư.
Giới thiệu công nghệ kết tinh có hỗ trợ siêu âm, áp dụng sóng siêu âm 20kHz trong dung dịch đậm đặc giúp phân bố kích thước hạt tinh thể đồng đều hơn (D50=45 μ m) và giảm 40% thời gian lọc.
Những thách thức kỹ thuật:
Chi phí thu hồi dung môi:
Ethanol cần được thu hồi thông qua chưng cất, năng lượng tiêu hao chiếm 12% giá thành sản xuất;
Bằng cách kiểm soát sản phẩm:
Axit metansulfonic dễ dàng được tạo ra ở nhiệt độ cao (hiệu suất nhỏ hơn hoặc bằng 2%), chất này cần được ngăn chặn thông qua-điều chỉnh pH theo thời gian thực.
Các tình huống áp dụng:
Thích hợp cho việc chuẩn bị trong phòng thí nghiệm-quy mô nhỏ hoặc các sản phẩm-cao cấp nhạy cảm với tạp chất (chẳng hạn như natri metansulfonate cấp dược phẩm, độ tinh khiết Lớn hơn hoặc bằng 99,5%).
Phương pháp oxi hóa khử: Một con đường mới nổi trong hóa học xanh
Phương pháp oxy hóa-khử điều chỉnh trạng thái hóa trị của các nguyên tố lưu huỳnh thông qua các phản ứng oxy hóa hoặc khử, cung cấp giải pháp thay thế xanh cho quá trình tổng hợpnatri metansulfat.
Sử dụng metyl mercaptan (CH3SH) làm nguyên liệu thô, nó phản ứng với oxy dưới tác dụng của chất xúc tác (chẳng hạn như oxit gốc vanadi) để tạo ra natri metansulfonat. Các điều kiện phản ứng là 120 độ và 2,5MPa, với độ chọn lọc là 92%. Nguyên liệu thô cho tuyến đường này luôn sẵn có (metyl mercaptan là sản phẩm phụ của hóa dầu), nhưng vấn đề vô hiệu hóa chất xúc tác cần được giải quyết (tuổi thọ nhỏ hơn hoặc bằng 500 giờ).
Dimethyl disulfide ((CH3)2S2) được khử chọn lọc để tạo ra natri metansulfonate ở nhiệt độ 80 độ và 1,5MPa dưới tác dụng của chất xúc tác hydro và palladi carbon, với hiệu suất 85%. Tuyến đường này có tỷ lệ sử dụng nguyên tử cao (100%), nhưng có những rủi ro về an toàn liên quan đến việc vận chuyển và lưu trữ hydro.
Triển vọng công nghệ:
Phương pháp khử-oxy hóa tuân theo các nguyên tắc hóa học xanh (nền kinh tế nguyên tử Lớn hơn hoặc bằng 90%), nhưng ứng dụng công nghiệp của nó vẫn bị hạn chế bởi chi phí xúc tác (giá xúc tác dựa trên vanadi Lớn hơn hoặc bằng 5000 nhân dân tệ/kg) và điều kiện phản ứng khắc nghiệt. Với sự phát triển của chất xúc tác nano và công nghệ lò phản ứng dòng chảy liên tục, tuyến đường này dự kiến sẽ đạt được-sản xuất quy mô lớn trước năm 2030.
Câu hỏi thường gặp
Natri hydroxymethanesulfinate dùng để làm gì?
+
-
Natri hydroxymethanesulfinate được sử dụnglàm thuốc thử trong quá trình tổng hợp các hợp chất hữu cơ, làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học, làm chất bảo quản và tẩy trắng. Natri hydroxymethanesulfinate cũng được sử dụng trong sản xuất thực phẩm và đồ uống, cũng như trong ngành dược phẩm.
Muối natri của axit metansulfonic là gì?
+
-
Natri metansulfonat| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
Natri cumenesulfonate có an toàn không?
+
-
Hóa chất này đã được xác nhận là cóít quan tâm đến sản phẩm làm sạchdựa trên dữ liệu thực nghiệm và mô hình hóa được EPA đánh giá.
Tên gọi khác của natri heptanesulfonate là gì?
+
-
từ đồng nghĩa:Axit 1-HeptanesulfonicMuối Natri. Muối natri của axit heptylsulfonic.
Chú phổ biến: natri metansulfinate cas 20277-69-4, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán




