Galli axetylaxetonatlà một hợp chất hữu cơ kim loại chủ yếu bao gồm các ion gali phối hợp với các phân tử acetylacetone. Công thức hóa học thường được biểu thị là Ga(acac)_3, trong đó acac đại diện cho phần anion của acetylacetone (CH_3COCH_2COCH_3). Gallium acetylacetoate thường hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, v.v. Độ hòa tan cụ thể phụ thuộc vào loại dung môi và độ tinh khiết của hợp chất. Nó tương đối ổn định ở nhiệt độ và áp suất phòng, nhưng nên tránh tiếp xúc trực tiếp với nước, axit mạnh, bazơ mạnh, v.v. để ngăn ngừa phản ứng hóa học. Gallium acetylacetonte thường được sử dụng làm chất xúc tác hoặc tiền chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và tham gia vào các phản ứng hóa học khác nhau như oxy hóa, khử, cộng, v.v. Trong lĩnh vực khoa học vật liệu, Gallium acetylacetonte có thể được sử dụng để điều chế khung hữu cơ kim loại (MOF), vật liệu nano, v.v., có ứng dụng tiềm năng trong hấp phụ, tách, xúc tác khí, v.v. Do tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó, Gallium acetylacetonte cũng có thể được sử dụng để điều chế vật liệu quang học, thiết bị điện tử, v.v.
|
|
|
| Công thức hóa học | C15H21GaO6 |
| Trọng lượng phân tử | 367.05 |
| điểm nóng chảy | 196-198 độ (tháng 12)(sáng) |
| điểm sôi | 140 độ 10mm |
| Điều kiện bảo quản | Khí trơ, Nhiệt độ phòng |
| Hình thức | bột |
| Màu sắc | trắng đến vàng nhạt |
| độ hòa tan | Không hòa tan trong nước. |
Galli axetylaxetonat, là một hợp chất hữu cơ kim loại, có nhiều ứng dụng khác nhau, chủ yếu trong các lĩnh vực khoa học vật liệu, hóa học xúc tác, quang học và điện tử.
Sau đây là một số ứng dụng chính của Gallium acetylacetonte:
Chất xúc tác và tiền chất xúc tác
Gallium acetylacetoate thường được sử dụng làm chất xúc tác hoặc tiền chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và có thể tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, như oxy hóa, khử, cộng, chu trình hóa, v.v. Hoạt tính xúc tác của nó làm cho nó có giá trị ứng dụng quan trọng trong tổng hợp hóa chất tốt, tổng hợp thuốc và điều chế vật liệu polymer.
Chuẩn bị khung kim loại hữu cơ (MOF)
Gallium acetylacetonae có thể được kết hợp với các phối tử hữu cơ hoặc ion vô cơ khác để tạo thành vật liệu khung hữu cơ kim loại với cấu trúc và chức năng cụ thể. Những vật liệu MOF này cho thấy tiềm năng lớn trong các lĩnh vực hấp phụ và tách khí, xúc tác, cảm biến, phân phối thuốc, v.v.
Chuẩn bị vật liệu nano
Gallium acetylacetoate có thể được chuyển đổi thành hạt nano gali, dây nano hoặc màng nano thông qua quá trình nhiệt phân hoặc các phương pháp hóa học khác. Những vật liệu nano này có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, quang học, xúc tác và y sinh.
Ứng dụng quang học và điện tử
Gallium acetylacetoate và các dẫn xuất của nó có thể thể hiện các đặc tính quang học hoặc điện tử độc đáo trong những điều kiện nhất định, chẳng hạn như phát quang và dẫn điện. Những đặc tính này khiến chúng có tiềm năng nhất định trong việc chế tạo các thiết bị quang điện tử chẳng hạn như điốt phát quang (LED), bộ tách sóng quang và pin mặt trời.
Tiền chất lắng đọng hơi hóa học (CVD)
Trong ngành công nghiệp bán dẫn, Gallium acetylacetoate có thể được sử dụng làm tiền chất cho quá trình lắng đọng hơi hóa học để lắng đọng màng hợp chất gali hoặc gali trên chất nền. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc chuẩn bị các thiết bị bán dẫn và mạch tích hợp{1}}hiệu suất cao.
Giáo dục và nghiên cứu
Do đặc tính hóa học độc đáo và triển vọng ứng dụng rộng rãi, Gallium acetylacetoate cũng được sử dụng rộng rãi trong giáo dục và nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học, khoa học vật liệu và công nghệ nano.
Galli axetylaxetonat, là một hợp chất hữu cơ kim loại, có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực hóa học xúc tác. Các trường hợp ứng dụng và triển vọng của nó như một chất xúc tác hoặc tiền chất xúc tác chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau:
trường hợp ứng dụng
Phản ứng tổng hợp hữu cơ
Gallium acetylacetoate thường được sử dụng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và có thể tham gia vào nhiều phản ứng hóa học như oxy hóa, khử, cộng, tạo vòng, v.v. Những phản ứng này có giá trị ứng dụng quan trọng trong quá trình tổng hợp hóa chất tốt, tổng hợp thuốc và điều chế vật liệu polymer.
Ví dụ, Gallium acetylacetoate có thể được sử dụng để xúc tác cho phản ứng epoxid hóa olefin để tạo ra epoxit, đây là bước quan trọng trong quá trình tổng hợp nhiều hợp chất quan trọng như chất trung gian của thuốc.
Chuẩn bị vật liệu nano
Gallium acetylacetoate có thể được sử dụng làm tiền chất và chuyển đổi thành hạt nano gali, dây nano hoặc màng nano bằng phương pháp nhiệt phân hoặc các phương pháp hóa học khác. Những vật liệu nano này cho thấy hiệu suất tuyệt vời trong lĩnh vực xúc tác và có thể được sử dụng để xúc tác cho các phản ứng hóa học khác nhau.
Ví dụ, Gallium acetylacetoate có thể phản ứng với nitơ ở nhiệt độ cao để tạo ra dây nano gallium nitride, có ứng dụng tiềm năng trong các thiết bị quang điện tử, cảm biến và các lĩnh vực khác.
Hấp phụ và tách khí
Vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOF) được hình thành bởi Gallium acetylacetoate kết hợp với các phối tử hữu cơ khác hoạt động tốt trong việc hấp phụ và tách khí.
Những vật liệu MOF này có độ xốp cao và kích thước lỗ có thể điều chỉnh được, đồng thời có thể hấp phụ và tách chọn lọc các loại khí cụ thể.
Triển vọng
Phát triển chất xúc tác mới
Với việc nghiên cứu sâu hơn về hóa học xúc tác, các nhà khoa học không ngừng khám phá các hệ thống xúc tác và cơ chế xúc tác mới. Là một trong những đại diện của chất xúc tác kim loại hữu cơ, tính chất hóa học độc đáo và hoạt tính xúc tác của Gallium acetylacetoate mang lại không gian rộng lớn cho sự phát triển của chất xúc tác mới.
Trong tương lai, các chất xúc tác mới có hoạt tính xúc tác và độ chọn lọc cao hơn có thể được phát triển bằng cách điều chỉnh cấu trúc, phối tử hoặc điều kiện phản ứng củaGalli axetylaxetonatđể đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực khác nhau.
Hóa học xanh và phát triển bền vững
Gallium acetylacetoate và hệ thống xúc tác của nó có ý nghĩa to lớn trong hóa học xanh và phát triển bền vững. Chúng có thể được sử dụng để thay thế các chất xúc tác truyền thống độc hại hoặc gây ô nhiễm cao để đạt được các quy trình phản ứng hóa học bền vững và thân thiện với môi trường hơn.
Ngoài ra, hệ thống xúc tác Gallium acetylacetoate còn có thể thúc đẩy tái chế tài nguyên và giảm xử lý chất thải, đồng thời góp phần xây dựng hệ thống kinh tế tuần hoàn.
Tích hợp và đổi mới liên ngành
Với sự phát triển nhanh chóng và sự tích hợp chéo-của các ngành liên quan như khoa học vật liệu, công nghệ nano và công nghệ sinh học, các lĩnh vực ứng dụng của Gallium acetylacetoate cũng không ngừng mở rộng và đi sâu. Trong tương lai, có thể thấy trước Gallium acetylacetonte sẽ được kết hợp với nhiều ngành học hơn để tạo ra nhiều kết quả ứng dụng sáng tạo và đột phá về công nghệ hơn.
Tóm lại, Gallium acetylacetoate làm chất xúc tác có nhiều trường hợp ứng dụng và triển vọng phát triển rộng rãi trong các lĩnh vực tổng hợp hữu cơ, chuẩn bị vật liệu nano, hấp phụ và tách khí. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ cũng như nghiên cứu đổi mới không ngừng đi sâu, ứng dụng xúc tác của Gallium acetylacetoate sẽ ngày càng sâu rộng và-chuyên sâu hơn.
Sự tổng hợp củaGalli axetylaxetonatthường liên quan đến phản ứng phối hợp của gali kim loại và acetylacetone.
- Phương pháp tổng hợp
(1) Chuẩn bị nguyên liệu
Kim loại gali (Ga): là kim loại trung tâm của phản ứng.
Acetylaceton (acacH): ở dạng phối tử, tạo thành phức chất với gali kim loại.
Dung môi: chẳng hạn như ethanol, benzen, v.v., được sử dụng để hòa tan các chất phản ứng và thúc đẩy phản ứng.
(2) Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ: thường tiến hành ở nhiệt độ phòng đến nhiệt độ hồi lưu, nhiệt độ riêng phụ thuộc vào nhiệt độ sôi và khả năng phản ứng của dung môi.
Khuấy: đảm bảo các chất phản ứng được trộn đều để thúc đẩy phản ứng phối hợp.
Bảo vệ khí trơ: chẳng hạn như nitơ hoặc argon để ngăn oxy và hơi nước trong không khí ảnh hưởng xấu đến phản ứng.
(3)Các bước phản ứng
Thêm gali kim loại vào dung môi chứa acetylaceton.
Trong điều kiện khuấy, đun nóng dần dần đến nhiệt độ phản ứng và giữ nhiệt độ này trong một khoảng thời gian để phản ứng diễn ra hoàn toàn.
Sau khi phản ứng hoàn thành, sản phẩm Gallium acetylacetoate thu được bằng cách lọc, rửa, sấy khô và các bước khác.
Tinh chế: Các sản phẩm Gallium acetylacetoate có thể được tinh chế bằng cách kết tinh lại, thăng hoa và các phương pháp khác để cải thiện độ tinh khiết và độ kết tinh của chúng khi cần thiết.
Những sự thật thú vị về Tris (2,4-pentanedionato) gali có thể không rõ ràng và cụ thể như tính chất hóa học của nó, bởi vì gali acetylacetonte chủ yếu được sử dụng làm vật liệu nghiên cứu hóa học và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực học thuật và chuyên môn, trong khi có tương đối ít báo cáo hoặc hồ sơ về "sự thật thú vị" của nó. Tuy nhiên, tôi có thể chia sẻ một số thông tin thú vị từ góc độ ứng dụng và nghiên cứu gali acetylacetoate.
Trước hết
Gallium acetylacetonte đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học vật liệu. Nó thường được sử dụng làm tiền chất để tổng hợp các vật liệu chứa gali, ví dụ, bằng cách sử dụng công nghệ epit Wax lớp nguyên tử (ALE), kết hợp với gali acetylacetonat và nước hoặc ozon làm tiền chất, có thể tạo ra màng mỏng gali oxit. Loại màng mỏng này có giá trị ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực vật liệu bán dẫn.
Thứ hai
Gallium acetylacetoate cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp vật liệu nano. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng gallium acetylacetoate có thể đóng vai trò là tiền chất phổ biến để tổng hợp các tinh thể nano từ tính, kim loại và bán dẫn vô cơ khác nhau. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp tinh thể nano Fe3O4, việc kiểm soát tỷ lệ chất phản ứng có thể đạt được sự kiểm soát kích thước của tinh thể nano. Ngoài ra, gali acetylacetoate cũng có thể được sử dụng để tổng hợp các tinh thể nano bán dẫn bậc ba và nhị phân chất lượng cao, cũng như các tinh thể nano có hình thái đặc biệt.
Ngoài ra
Gallium acetylacetoate cũng được sử dụng để điều chế các hợp chất khác. Ví dụ: phức Sn DDT có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng gallium acetylacetoate làm nguyên liệu thô, chất này có thể tạo ra sự tổng hợp các tinh thể nano Cu2S lục giác dạng tấm-có khả năng tự lắp ráp hình trụ tốt.
Gallium acetylacetonate (Ga (acac)) là một hợp chất hữu cơ kim loại quan trọng có công thức hóa học Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, được sử dụng rộng rãi trong khoa học vật liệu, hóa học xúc tác và lĩnh vực y sinh. Phát hiện của nó có liên quan chặt chẽ đến nghiên cứu về phức hợp diketone - kim loại thời kỳ đầu và đóng vai trò quan trọng trong công nghệ nano hiện đại, sản xuất chất bán dẫn và nghiên cứu thuốc chống ung thư.
Acetylacetone (Hacac) lần đầu tiên được tổng hợp bởi Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) vào năm 1863, và cấu trúc enol của nó cho phép nó tạo thành các chelate ổn định với các ion kim loại.
Vào những năm 1890, các nhà hóa học đã phát hiện ra rằng các kim loại chuyển tiếp như Fe ³ ⁺ và Cr ³ ⁺ có thể tạo thành phức chất vòng sáu cạnh ổn định với acetylacetone.
Năm 1901, Alfred Werner (1866-1919) đề xuất lý thuyết hóa học phối trí, đặt nền tảng cho việc nghiên cứu phức hợp diketon kim loại -. Tuy nhiên, gali (Ga), là nguyên tố được phát hiện sau này (được phát hiện bởi Paul - É Mile Lecoq de Boisbaudran năm 1875), tụt hậu so với nghiên cứu kim loại chuyển tiếp trong các phức chất của nó.
Trong những năm 1940 và 1950, với sự phát triển của nghiên cứu chất bán dẫn, nhu cầu tổng hợp các hợp chất gali (như GaAs) đã thúc đẩy sự phát triển của hóa học phối trí gali.
Năm 1957, FA Cotton và cộng sự. lần đầu tiên báo cáo sự tổng hợp gali acetylacetonat trong khi nghiên cứu hành vi phối hợp của gali (III):
Phương pháp tổng hợp: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Tính chất vật lý: Tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 192-194 độ C, dễ tan trong dung môi hữu cơ.
Năm 1963, tinh thể học tia X-đã xác nhận cấu hình phối hợp bát diện của nó: tâm gallium (III) phối hợp với sáu nguyên tử oxy và ba phối tử acetylacetone liên kết ở chế độ chelat.
Sau năm 2010, nghiên cứu phát hiện ra rằng Ga (acac) ∝ có hoạt tính chống-khối u: mô phỏng Fe ³ ⁺ để can thiệp vào quá trình chuyển hóa sắt trong tế bào ung thư, các thử nghiệm lâm sàng là những nghiên cứu sơ bộ nhắm vào ung thư xương và ung thư hạch. Là nguồn tiền thân duy nhất để điều chế hạt nano GaN và GaP.
Chú phổ biến: gallium acetylacetonate cas 14405-43-7, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán