La formula chimica diCiclovexildimetossimetilsilano(CDMMS in breve) è C10H22O2Si, cas 17865-32-6. È un liquido trasparente incolore il cui aspetto è simile ad altri composti organosiliconi simili. Lo stato liquido di CDMMS semplifica la miscelazione e l'uso, adatto a vari rivestimenti, legami e altre applicazioni. È un solvente lipofilo in grado di dissolvere molti composti organici. Ha una buona solubilità in solventi polari come etanolo e metanolo, ma è quasi insolubile in acqua. Ha un'elevata stabilità chimica e nessuna evidente reazione di decomposizione si verificherà nelle condizioni della maggior parte degli acidi, alcali e ossidanti. Questa stabilità chimica lo rende ideale per prodotti di lunga durata e materiali resistenti alla corrosione. È un composto organosiliconico, che è stato ampiamente utilizzato in molti campi a causa della sua struttura e proprietà uniche. È ampiamente usato nel campo dell'ottica. Ad esempio, i CDMM possono essere utilizzati come materiale Soran nella produzione di ottica e lenti. Ha un'elevata stabilità chimica e nessuna evidente reazione di decomposizione si verificherà nelle condizioni della maggior parte degli acidi, alcali e ossidanti. Questa stabilità chimica lo rende ideale per prodotti di lunga durata e materiali resistenti alla corrosione.
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Formula chimica |
C9H20O2SI |
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Messa esatta |
188 |
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Peso molecolare |
188 |
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m/z |
188 (100.0%), 189 (9.7%), 189 (5.1%), 190 (3.3%) |
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Analisi elementare |
C, 57.40; H, 10.70; O, 16.99; Si, 14.91 |
La formula chimica di CDMMS è C10H22O2Si, che contiene un cicloalchil ad anello a sei membri (cicloocile) e un atomo di silicio sostituito con un gruppo dimetossimetil. La forma della molecola CDMMS ricorda una struttura "U" piegata in un anello. L'atomo di silicio al centro della molecola è collegato a due gruppi di metossimetil, mentre il gruppo cicloocilico è collegato al gruppo metossimetilico. Nella struttura molecolare dei CDMM, il gruppo carbonilico sul gruppo ciclooctilico può essere ulteriormente modificato attraverso la reazione di esterificazione, dotando così un valore di applicazione maggiore.
Ciclovexildimetossimetilsilano(CDMMS) è un composto organosilicon che è stato ampiamente utilizzato in molti campi a causa della sua struttura chimica e proprietà uniche.
1. Campo chimico:
I CDMM possono essere usati come intermedio in silicone, che può essere utilizzato per produrre altri composti di silicone. Ad esempio, i CDMM possono essere condensati con cloruro di benziltrimetilsilano per generare cicloexilbenzyldimetossisilane, che può essere utilizzato per produrre un agente protettivo in silicone, il lubriciolo silicone è usata anche per essere usata di cdmms per preparare il copolymero e la temperatura di resistenza ad alta temperatura per preparare il cerotto di guarnizione e per preparare i cdmms a temperatura ad alta calce rivestimenti incollati al metallo e ad altre superfici.
2. Campo farmaceutico:
I CDMM possono essere usati come intermedio farmaceutico per produrre farmaci che promuovono il rilascio di adrenalina. Ad esempio, i CDMM possono reagire con l'idrobromide metil per produrre cicloesildimetossietilammina, che viene utilizzato nella produzione di analgesici e neurostimolanti. Inoltre, i CDMM possono anche essere usati per preparare composti modificati di dimetossietilammide di dimetossietilammide, che hanno effetti antitumorali.
3. Campo elettronico:
I CDMM possono essere utilizzati per preparare film sottili in silicone, che hanno eccellenti proprietà elettriche e meccaniche. Ad esempio, i CDMM possono reagire con monomeri come stirene e isoprene per formare copolimeri di silicone, che possono essere utilizzati per preparare componenti elettronici come condensatori e transistor dell'effetto sul campo.
4. Campo di rivestimento:
I CDMM possono essere utilizzati per preparare la resina siliconica, che ha un'elevata resistenza alle intemperie e resistenza alla corrosione. Ad esempio, i CDMM possono reagire con resina epossidica, resina fenolica, resina urea-formaldeide, ecc. Per produrre una resina modificata in silicone, che può essere utilizzata per produrre rivestimenti anti-corrosione, manutenzioni resistenti alle meteorologi, ecc.
5. Altre aree:
I CDMM possono anche essere utilizzati per preparare polimeri con proprietà come resistenza ai raggi UV, resistenza ad alta temperatura e resistenza all'usura. Ad esempio, i CDMM possono essere copolimerizzati con gomma di stirene-butadiene per produrre gomma modificata in silicone, che può essere utilizzata nella produzione di parti automobilistiche come pneumatici e anelli di tenuta. Inoltre, i CDMM possono anche essere utilizzati per preparare nanocompositi con eccellenti proprietà meccaniche e conducibilità elettrica.
Per riassumere, CDMMS ha un importante valore dell'applicazione nell'industria chimica, nella medicina, nell'elettronica, nel rivestimento e in altri campi. Poiché la domanda delle persone per materiali ad alte prestazioni continua ad aumentare, la prospettiva di mercato dei CDMM e dei suoi derivati sarà più ampia.
Ciclovexildimetossimetilsilano(CDMMS) è un composto organosilicon che è stato ampiamente utilizzato in molti campi a causa della sua struttura e proprietà uniche. Saranno introdotti diversi metodi sintetici di CDMM, tra cui la reazione di Grignard, l'ossidazione del metanolo e la reazione di apertura dell'anello di silicato ciclico.
1. Metodo di reazione di Grignard:
Il metodo di reazione di Grignard è un metodo di sintesi comune dei CDMM. Nel metodo, il carbonato cicloctilico e il dimetossimetil triclorosilano sono usati come materie prime e l'idrolisi e la reazione di condensa vengono effettuate nell'emulsione. L'equazione di reazione è la seguente:
Cyclooctyl Ester + Dimethoxymethyltrichlorosilane ->CDMMS + Trichloruro di zolfo
Nella reazione, estere cicloctilico e dimetossimetiltriclorosilano sono catalizzati per condensare per generare CDMM, quindi reagiscono con il rimanente tricloruro di fosforo per generare tricloruro di zolfo e cloruro di sodio. Infine, i CDMM sono stati ottenuti mediante purificazione della distillazione.
2. Metodo di ossidazione del metanolo:
L'ossidazione del metanolo è un altro metodo di preparazione dei CDMM, i passaggi sono i seguenti:
(1) Aggiungere cloropiridina e diclorometano alla miscela di acqua ghiacciata e reagire sotto la luce per generare ciclomooctanone.
(2) Il ciclooctanone e il triclorosilano vengono aggiunti al metanolo e subiscono una reazione di riduzione per generare CDMM. L'equazione di reazione è la seguente:
Ciclooctanone + Trichlorosilano + CH3OH ->CDMMS + HCL + CH3Cho + SiO2
(3) Purifica per distillazione per ottenere CDMM.
3. Metodo di reazione di apertura dell'anello di silicato ciclico:
Il metodo utilizza trimetilsilossano, ioduro di etil e chetone ciclooctil come materie prime e prepara i CDMM attraverso la reazione di riscaldamento. Durante la reazione, il trimetilsilossano ed etil ioduro subisce prima una reazione di apertura dell'anello per generare 2- idrossietil trimetil silicio estere e quindi condensare con chetone ciclooctil per generare CDMM. L'equazione di reazione è la seguente:
Trimethylsiloxane + iodoethane ->2- idrossietil trimetilsilil
2-Hydroxyethyl trimethylsilyl ester + cyclooctanone ->CDMMS + trimetossietanone
In questo metodo, i CDMM possono essere purificati mediante distillazione, estrazione e cristallizzazione.
4. Altri metodi:
Inoltre, ci sono alcuni altri metodi di preparazione CDMMS, come la sintesi di reazione della clorometiltrimetossisilano e del ciclooctil chetone e l'aggiunta di carbene silicato. Tuttavia, questi metodi non sono comunemente usati a causa degli alti costi di produzione e della difficoltà nel controllo delle reazioni secondarie.
Per riassumere, diversi metodi di sintesi diCiclovexildimetossimetilsilanoAvere i propri vantaggi e svantaggi e la scelta dipende principalmente dalle esigenze effettive. In applicazioni pratiche, le condizioni di reazione devono essere ottimizzate per migliorare l'efficienza della produzione e la purezza del prodotto.
La ricerca sul cicloexil dimetossimetilsilano può essere fatta risalire agli anni '50. Nel 1954, il chimico tedesco Eugene G. Rochow riportò per la prima volta il metodo di preparazione del cicloexil dimetossimetilsilano mentre studiava la sintesi di composti organosiliconi. Ha sintetizzato con successo il prodotto target attraverso la reazione Grignard di cicloesil cloruro e dimetossimetilsilano. Sebbene la resa fosse bassa (circa il 30%), ha aperto la strada alla sintesi di tali composti.
Negli anni '60, con lo sviluppo della chimica organosiliconica, il metodo di sintesi del cicloexil dimetossimetilsilano è stato migliorato.
Nel 1962, il chimico americano Richard M ü Ller migliorò il processo di sintesi reagendo bromuro di cicloexil magnesio con dimetossimetilclorosilano, aumentando la resa a oltre il 60%. Questo miglioramento ha notevolmente promosso la ricerca di laboratorio e l'applicazione preliminare del composto.
Nel 1968, lo scienziato sovietico Boris A. Dolgoploxk studiò sistematicamente l'idrolisi e il comportamento di condensa del cicloesil dimetossimetilsilano per la prima volta e scoprì che poteva formare una struttura stabile della rete siloxano. Questa scoperta ha gettato le basi per la sua successiva applicazione nella scienza dei materiali.
Negli anni '70, la ricerca sul cicloesil dimetossimetilsilano è entrata nello stadio dello sviluppo dell'applicazione.
Nel 1973, il chimico americano Edwin P. PludedEmann ha applicato per la prima volta questo composto come agente di accoppiamento silano a compositi rinforzati in fibra di vetro, migliorando significativamente la resistenza al legame interfacciale tra la matrice di resina e il materiale di rinforzo. Questo lavoro innovativo ha stabilito la sua importante posizione nel settore dei materiali compositi.
Negli anni '80, con lo sviluppo della scienza dei materiali polimerici, l'ambito dell'applicazione del cicloesil dimetossimetilsilano ha continuato ad espandersi. Nel 1982, lo scienziato giapponese Toshio Nishi ha sviluppato una tecnologia di modifica della superficie polimerica basata su questo composto, migliorando con successo le proprietà superficiali di vari polimeri.
Nel 1987, Wolfgang Noll, un chimico tedesco, ha studiato sistematicamente la sua cinetica di condensazione dell'idrolisi, fornendo una base teorica per l'applicazione del processo sol-gel. Durante questo periodo, anche il processo di produzione del cicloesil dimetossimetilsilano è diventato sempre più maturo.
Nel 1985, Dow Corning raggiunse la produzione industriale del composto, trasformandola da un reagente di laboratorio a un prodotto commerciale, promuovendo notevolmente le sue applicazioni pratiche in vari settori.
Negli anni '90, la ricerca sul cicloesil dimetossimetilsilano è entrata in una nuova fase di sviluppo. Nel 1993, lo scienziato dei materiali giapponesi Kazuyuki Kuroda ha scoperto l'effetto modello di questo composto nella preparazione di materiali mesoporosi, pionieriscando la sua applicazione nella sintesi di nanomateriali. Nel 1998, lo scienziato americano Jeffrey Brinker ha preparato con successo nanomateriali di silice con dimensioni dei pori controllabili usando i suoi prodotti di idrolisi.
All'inizio del 21 ° secolo, con l'ascesa della nanotecnologia, sono stati compiuti progressi significativi nell'applicazione del cicloexil dimetossimetilsilano nel campo dei materiali funzionali. Nel 2004, lo scienziato francese Cl é ment Sanchez ha sviluppato materiali ibridi inorganici organici basati su questo composto, esibendo proprietà ottiche uniche. Nel 2009, il team dello scienziato cinese Yu Shuhong ha preparato con successo rivestimenti nano superidrofobici usandolo come modificatore di superficie.
Negli ultimi anni sono state fatte scoperte nell'applicazione del cicloexil dimetossimetilsilano nel campo biomedico. Nel 2015, lo scienziato americano Mark E. Davis lo ha usato per la funzionalizzazione superficiale dei portatori di droga. Nel 2020, un team tedesco ha riportato la sua applicazione in biosensori, dimostrando il potenziale per applicazioni interdisciplinari.
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