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Metiltetraidrofurano(2-MeTHF) è un composto organico, CAS 96-47-9, la formula chimica è C5H10O. È un liquido incolore e trasparente. È altamente infiammabile a temperatura e pressione ambiente e può essere utilizzato per reazioni chimiche a temperature più elevate rispetto al tetraidrofurano. Facile da sciogliere in acqua e solventi organici come etanolo, etere, benzene, cloroformio, ecc. Pertanto, può essere utilizzato come sostituto del tetraidrofurano in applicazioni specifiche. Può essere prodotto mediante idrogenazione catalitica di prodotti intermedi di furfurolo generati dagli zuccheri.
A volte venduti come biocarburanti. Utilizzato principalmente come solvente per resine, gomma naturale, etilcellulosa e copolimeri di vinilcloroacetato. È anche una materia prima per l'industria farmaceutica, che può essere utilizzata per sintetizzare il farmaco anti-emorroidi piperachina fosfato.
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Formula chimica |
C5H10O |
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Messa esatta |
86 |
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Peso Molecolare |
86 |
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m/z |
86 (100.0%), 87 (5.4%) |
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Analisi elementare |
C, 69.72; H, 11.70; O, 18.57 |
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Metiltetraidrofuranoviene sintetizzato con vari metodi, che possono essere suddivisi in metodo del diolo, metodo del lattone e metodo del furfurale in base ai diversi materiali di partenza.
Può essere preparato mediante disidratazione del 2 ‑ metil ‑ 1,4 ‑ butandiolo con pentaetossifosforo come catalizzatore e diclorometano come solvente. Questo metodo presenta condizioni blande, resa elevata e requisiti relativamente bassi per le attrezzature. Tuttavia, le materie prime sono rare e possono facilmente causare inquinamento ambientale, quindi è difficile renderle popolari.
Può essere preparato sciogliendo il lattone in una soluzione alcolica con zirconia idrata come catalizzatore. Questo metodo ha un processo breve e un rendimento elevato, ma le condizioni di reazione sono difficili e verrà generata una grande quantità di inquinamento da metalli pesanti.
La caratteristica più notevole è che può essere preparato dal furfurale, un importante prodotto agricolo e secondario. Il processo è maturo, la tecnologia è stabile e il costo è basso, il che apre un’ampia prospettiva per la lavorazione profonda dei prodotti agricoli e collaterali. Tuttavia, l’utilizzo del furfurale come materia prima richiede condizioni di reazione difficili, in particolare requisiti di alta pressione e elevati investimenti in attrezzature.
Metodo specifico:
Metodo 1:
Aggiungere nitrato di rame e nitrato di nichel in proporzione alla soluzione acquosa di ossido di silicio.
Dopo un'agitazione uniforme a temperatura ambiente, regolare il pH aggiungendo un precipitante fino alla completa precipitazione degli ioni rame e nichel, quindi continuare l'agitazione.
La soluzione ottenuta viene filtrata, essiccata e calcinata per preparare il precursore del catalizzatore.
Il precursore viene trasferito insieme all'idrogeno gassoso e il letto catalitico viene riscaldato per preparare un catalizzatore a base di rame - nichel rame/ossido di silicio.
Un catalizzatore a base di rame, rame-nichel/ossido di silicio, è stato aggiunto al reattore a letto fisso continuo. La temperatura di reazione è 160 gradi C, la pressione è 2,8 MPa, il rapporto molare tra idrogeno e linaloote è 80, la velocità spaziale di massa del linaloote è 1,0 h-1, il tasso di conversione del linaloote è del 100% e la selettività del 2-MeTHF è del 97,8%.
Metodo 2:
Pesare RuCl3 e ZnCl2, aggiungere acqua pura per preparare una soluzione acquosa, metterla in un pallone, aggiungere il supporto di carbone attivo, sigillare, metterla in un bagnomaria a temperatura costante, quindi scaldare e mescolare.
Quindi regolare il valore del pH della soluzione su 9 con NaOH, ridurlo, filtrarlo con formaldeide pura analitica, pulire la cartuccia filtrante con acqua deionizzata fino a quando non ci sono ioni cloruro nel filtrato, quindi asciugare il panello di filtraggio in un forno a vuoto per ottenere il catalizzatore composito.
Preparazione della 2-metanfetamina:
Aggiungere 100 grammi e 1 grammo di MEF (1% della massa di MEF) al catalizzatore composito preparato sopra ed eseguire la reazione di idrogenazione in fase liquida- a una temperatura di reazione di 100 gradi C e una pressione di reazione di 4,0 Mpa;
Una volta completato l'assorbimento dell'idrogeno, il liquido di reazione viene raffreddato a 20 gradi C, l'idrogeno in eccesso viene evacuato e il prodotto di reazione viene filtrato e rimosso dal catalizzatore dopo due sostituzioni di azoto.
Il filtrato è stato campionato per l'analisi in fase gassosa. Il contenuto di 2-metilfurano è del 26,7% e il contenuto di 2-metilfurano è del 70,1%.
Metiltetraidrofurano(formula chimica C ₅ H ₁₀ O) è un importante composto organico che si presenta come un liquido incolore e trasparente a temperatura e pressione ambiente. Ha un odore simile all'etere e diventa da giallo pallido a marrone se esposto alla luce, alla luce o conservato per lungo tempo. È solubile in acqua e facilmente solubile in solventi organici come etanolo, etere, benzene e cloroformio.
1. Come solvente
1.1 Solventi a base di resina, gomma e cellulosa
Utilizzato principalmente come solvente per resine, gomma naturale, etilcellulosa e copolimeri di acetato di vinile dell'acido cloroacetico. Nella lavorazione della resina, può sciogliere varie resine, conferendo alla resina una buona fluidità e lavorabilità, che facilita lo stampaggio e la lavorazione della resina. Ad esempio, nella produzione di rivestimenti, adesivi e altri prodotti, come solvente, la viscosità della resina può essere regolata per conferire al prodotto migliori proprietà di rivestimento e adesione.
Nella lavorazione della gomma naturale, può sciogliere la gomma, favorire la miscelazione della gomma con altri additivi e migliorare la qualità e le prestazioni dei prodotti in gomma. I materiali polimerici come i copolimeri dell'etilcellulosa e dell'acetato di vinile dell'acido cloroacetico possono anche presentare una buona solubilità, offrendo comodità per la lavorazione e l'applicazione di questi materiali.
1.2 Alternativa ai tradizionali solventi tossici
Può essere utilizzato come solvente verde per sostituire i tradizionali solventi tossici come benzene, toluene, cloroformio, ecc. Benzene, toluene, cloroformio e altri solventi hanno un'elevata tossicità e volatilità, causando gravi danni all'ambiente e alla salute umana. Inoltre, presenta una bassa tossicità e volatilità, con un inquinamento ambientale minimo, soddisfacendo i requisiti della moderna industria chimica per la chimica verde. Nei campi delle fragranze sintetiche, dei nuovi materiali, ecc., il suo utilizzo come solvente può ridurre i rischi per la salute degli operatori, ridurre l'inquinamento ambientale e garantire la qualità e le prestazioni del prodotto.
2. Applicazioni nel campo della sintesi organica
2.1 Solvente di reazione
È comunemente usato come solvente di reazione nella sintesi organica. È stabile e non si decompone facilmente in un ampio intervallo di temperature, fornendo un ambiente di reazione stabile per le reazioni di sintesi organica. La scelta del solvente di reazione ha un impatto significativo sulla resa e sulla selettività delle reazioni di sintesi organica. Può dissolvere vari reagenti organici e catalizzatori, promuovere il contatto e la reazione tra i reagenti e migliorare l'efficienza della reazione.
Ad esempio, in alcune reazioni di sintesi organica come le reazioni di sostituzione nucleofila e le reazioni di addizione, agire come solvente può far sì che la reazione proceda più agevolmente, con conseguenti rese più elevate e migliore selettività.
2.2 Elemento portante del catalizzatore e additivi elettrolitici
Può anche essere utilizzato come supporto catalitico e additivo elettrolitico nella sintesi organica. Come trasportatore del catalizzatore, può disperdere uniformemente il catalizzatore nel sistema di reazione, migliorando l'attività e la stabilità del catalizzatore. In alcune reazioni catalitiche, lo stato disperso del catalizzatore ha un impatto significativo sull'efficienza della reazione.
Come trasportatore può facilitare un migliore contatto tra il catalizzatore ed i reagenti, favorendo l'avanzamento della reazione. Come additivo elettrolitico, può migliorare le prestazioni degli elettroliti, migliorare l'efficienza di carica e scarica e la durata del ciclo delle batterie. Ad esempio, nelle batterie al litio secondarie, come additivo elettrolitico, può migliorare la conduttività ionica dell'elettrolita, ridurre la resistenza interna della batteria e quindi migliorarne le prestazioni.
2.3 Conservazione e trasferimento dei reagenti organici
Può essere utilizzato per la conservazione e il trasferimento di reagenti organici. Può proteggere efficacemente l'attività dei reagenti organici e impedire loro di deteriorarsi o decomporsi durante la conservazione e la trasmissione. In alcuni esperimenti di sintesi organica che richiedono un'elevata stabilità dei reagenti, il loro utilizzo come mezzo di conservazione e trasferimento può garantire la qualità e le prestazioni dei reagenti. Allo stesso tempo, può anche trasferire comodamente i reagenti da un contenitore all'altro, migliorando l'efficienza e l'accuratezza degli esperimenti.
3. Applicazione nel campo dell'energia
3.1 Additivi per carburanti automobilistici
Può essere utilizzato negli additivi per carburanti automobilistici. È intrinsecamente più stabile e ha una volatilità inferiore, il che lo rende adatto all'uso come carburante per motori. Il furfurale e altri composti a base di furano (come alcol furfurilico, 2-metilfurano, alcol tetraidrofurfurilico) hanno la tendenza a polimerizzare e sono piuttosto volatili, il che conferisce loro alcuni vantaggi come additivi per carburanti. Può migliorare le prestazioni di combustione del carburante, aumentare la potenza e il risparmio di carburante del motore. Allo stesso tempo, può anche ridurre le emissioni di scarico del motore e ridurre l’inquinamento ambientale.
3.2 Componenti alternativi del carburante
È un componente degli elettroliti e dei combustibili alternativi nelle batterie secondarie al litio. Nelle batterie al litio secondarie, può migliorare le prestazioni e la sicurezza della batteria come elettrolita. Con il rapido sviluppo di nuove apparecchiature energetiche come i veicoli elettrici, la domanda di batterie ad alte-prestazioni è in costante aumento. Come additivo o componente elettrolitico, può migliorare l'efficienza di carica e scarica, la durata del ciclo e la sicurezza delle batterie, fornendo supporto per lo sviluppo di nuove apparecchiature energetiche. Come componente dei combustibili alternativi, può fornire nuove opzioni per la diversificazione energetica e lo sviluppo sostenibile.
4. Applicazioni in altri campi
4.1 Elettrolita organico della cella solare
Può essere utilizzato come elettrolita per le celle solari organiche, contribuendo a migliorare la loro efficienza di conversione fotoelettrica. Le celle solari Organi sono un nuovo tipo di cella solare con vantaggi quali basso costo, leggerezza e preparazione flessibile. Gli elettroliti svolgono un ruolo importante nel trasferimento delle cariche nelle celle solari organiche. Come elettrolita, può migliorare le prestazioni di trasferimento della carica, migliorare l'efficienza di conversione fotoelettrica della batteria e fornire un nuovo approccio per lo sviluppo di celle solari organiche.
4.2 Industria dei cosmetici e dei profumi
Metiltetraidrofuranopuò essere utilizzato nell'industria dei cosmetici e dei profumi per preparare fragranze o aumentare la stabilità dei prodotti. Nei cosmetici può fungere da solvente o vettore della fragranza, consentendo alla fragranza di disperdersi uniformemente nel prodotto, esaltandone la persistenza e la stabilità dell'aroma. Nell'industria dei profumi, può essere combinato con altri ingredienti profumati per produrre prodotti profumati con fragranze uniche. Naturalmente, quando applicati in questi campi, è necessario seguire le normative e gli standard corrispondenti per garantire la qualità e la sicurezza del prodotto.
Domande frequenti
Il 2-metiltetraidrofurano è un solvente verde?
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Il solvente verde 2-metiltetraidrofurano (2-MeTHF) migliora il recupero delle molecole bioattive dai semi oleosi e previene la perossidazione lipidica negli oli.
2 Metiltetraidrofurano è miscibile con l'acqua?
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Solubilità: praticamente immiscibile con acqua (14 g/100 g a 20 gradi); di conseguenza, è possibile evitare l'aggiunta di solventi organici per lavorazioni acquose con procedure estrattive. Miscibile con solventi organici.
Qual è la formula del 2metiltetraidrofurano?
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2-metiltetraidrofurano|C5H10O|CID7301.
A cosa serve il Metiltetraidrofurano?
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L'MTHF è recentemente utilizzato come solvente speciale, principalmente come sostituto a punto di ebollizione superiore del tetraidrofurano. L'MTHF può essere utilizzato anche nella formulazione dell'elettrolita per elettrodi secondari al litio e come componente di combustibili alternativi.
2-MeTHF è sicuro da usare?
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Il 2-metiltetraidrofurano può avere effetti se inalato.
Il contatto può irritare la pelle e gli occhi.
Il 2-metiltetraidrofurano è un LIQUIDO FACILMENTE INFIAMMABILE e PERICOLOSO DI INCENDIO.
2-Metil tetraidrofurano è un liquido incolore con un odore dolce o simile all'etere.
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