(Trifluorometil)trimetilsilano,Il nome cinese è trifluorometiltrimetilsilano, che è una sostanza chimica. L'aspetto è una soluzione trasparente incolore, solubile nella maggior parte dei solventi organici, sensibile agli acidi, alle basi e all'umidità e richiede la conservazione in condizioni asciutte e l'uso in una cappa aspirante. Può essere utilizzato come prezioso reagente per la trifluorometilazione di substrati elettrofili e per reazioni di addizione nucleofila di aldeidi e chetoni. Reagisce con il catalizzatore F - (o CsF) per formare trifluorometile e reagisce con composti carbonilici per formare alcoli trifluorometilici. Possono essere utilizzati come biomateriali o composti organici per la ricerca correlata alle scienze della vita. Appartenente a un liquido infiammabile (categoria 2), è necessario tenerlo lontano da fonti di calore, scintille, fiamme libere e superfici calde durante l'uso, vietare di fumare e mantenere il contenitore sigillato.
Ulteriori informazioni sul composto chimico:
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Formula chimica |
C4H9F3Si |
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Messa esatta |
142.04 |
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Peso Molecolare |
142.20 |
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m/z |
142.04(100.0%),143.04(5.1%),143.05(4.3%),144.04(3.3%) |
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Analisi elementare |
C, 33,79; H, 6,38; F, 40.08; Si, 19.75 |
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Punto di ebollizione |
54-55 gradi (lett.) |
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Densità |
0,962 g/mL a 20 gradi (lett.) |
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Condizioni di conservazione |
2-8 gradi |
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Struttura chimica
● Architettura molecolare
TMSCF₃ ha la formula molecolare C₄H₉F₃Si, con una massa molare di 142,20 g/mol. La sua struttura è costituita da un atomo centrale di silicio legato a tre gruppi metilici (–CH₃) e un gruppo trifluorometile (–CF₃). Il gruppo trifluorometile è altamente elettronattrattore- a causa dell'elettronegatività del fluoro, creando un forte effetto induttivo che stabilizza le cariche negative adiacenti e polarizza i legami nelle reazioni di addizione nucleofila. Il gruppo TMS, al contrario, agisce come un gruppo uscente, facilitando il trasferimento della porzione –CF₃ ai substrati.
● Proprietà fisiche e chimiche
Aspetto: Liquido incolore.
Densità: 0,926–0,962 g/cm³ (a 20 gradi).
Infiammabilità: altamente infiammabile (punto di infiammabilità: –17 gradi).
Reattività: Reagisce violentemente con l'acqua, liberando gas infiammabili (ad esempio silani e HF), richiedendo la manipolazione della sostanza anidra sotto gas inerte (ad esempio azoto o argon).
Stabilità: volatile e sensibile all'umidità-; si decompone in caso di esposizione prolungata all'aria o alla luce.
Queste proprietà sottolineano la necessità di rigorosi protocolli di sicurezza, compreso lo stoccaggio in contenitori sigillati lontano da fonti di calore e umidità e l’uso di dispositivi di protezione individuale (DPI) durante la manipolazione.
(Trifluorometil)trimetilsilanoè un importante reagente di sintesi organica con un'ampia gamma di applicazioni. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata del suo scopo:
Il trifluorometiltrimetilsilano (TFMS) è un efficiente reagente di trifluorometilazione che svolge un ruolo importante nella sintesi organica. Può introdurre trifluorometile nella molecola bersaglio attraverso reazioni di addizione nucleofila con composti come aldeidi e chetoni. Questa condizione di reazione è delicata, facile da usare e il prodotto è facile da separare e purificare. Nella sintesi dei farmaci, l'introduzione del trifluorometile può alterare l'attività biologica, la stabilità metabolica e le proprietà farmacocinetiche dei farmaci. TFMS, come reagente di trifluorometilazione, può convenientemente introdurre trifluorometile per sintetizzare molecole di farmaci con nuove attività biologiche. Ad esempio, alcuni farmaci anti-tumorali, farmaci antivirali e farmaci neuroprotettivi possono migliorare la loro efficacia e ridurre gli effetti collaterali introducendo trifluorometile. Nel campo della scienza dei materiali, l'introduzione del trifluorometile può migliorare le proprietà dei materiali, come l'aumento della resistenza al calore, alla corrosione, alla resistenza all'ossidazione, ecc. TFMS, come reagente di trifluorometilazione, può essere utilizzato per sintetizzare materiali polimerici con proprietà speciali, materiali compositi organici-inorganici, ecc. Questi materiali hanno ampie prospettive di applicazione in campi come quello aerospaziale, dell'informazione elettronica e della nuova energia.
Come materia prima per sintetizzare altri composti
Sintesi del trimetossiborato di potassio (trifluorometil) -: il trimetossiborato di potassio (trifluorometil) - è un importante composto organico del boro con un ampio valore applicativo. Questo composto può essere sintetizzato facendo reagire TFMS con composti di potassio e acido trimetossiboronico. Questo composto ha potenziali applicazioni nelle reazioni catalitiche, nella sintesi dei materiali e in altri campi.
Sintesi di composti di rame trifluorometilico: i composti di rame trifluorometilico sono una classe di composti con strutture e proprietà speciali che svolgono un ruolo importante nella sintesi organica e nelle reazioni catalitiche. Reagendo TFMS con composti di rame, è possibile sintetizzare composti di trifluorometil rame con diverse strutture e funzioni. Questi composti hanno un ampio valore applicativo nelle reazioni catalitiche, nella sintesi di farmaci e in altri campi.
Sintesi di altri composti contenenti fluoro-: oltre ai composti di cui sopra, TFMS può essere utilizzato anche per sintetizzare altri composti contenenti fluoro-, come trifluorometansulfonamide con trifluorometiltiolazione, difluorometil trifluorometansolfonato, ecc. Questi composti hanno ampie prospettive di applicazione in campi come la sintesi organica e la chimica medicinale.
Il trifluorometiltrimetilsilano può anche fungere da catalizzatore e promotore, promuovendo il progresso della reazione, aumentando la velocità di reazione e la selettività nelle reazioni chimiche.
Catalizzatore: TFMS può fungere da catalizzatore per alcune reazioni chimiche, come le reazioni di esterificazione e alchilazione. Introducendo trifluorometile, è possibile alterare l'attività e la selettività dei reagenti, migliorando così l'efficienza della reazione e la purezza del prodotto.
Additivi: TFMS può essere utilizzato come additivi in alcune reazioni chimiche, come solventi, stabilizzanti, ecc. Può formare complessi stabili o composti di coordinazione con altri composti, migliorando così le condizioni di reazione e aumentando l'efficienza della reazione.
altri scopi
Utilizzato per preparare resine a scambio ionico: TFMS può essere utilizzato con altri composti per preparare resine con specifiche proprietà di scambio ionico attraverso reazioni di reticolazione. Queste resine hanno ampie prospettive di applicazione in campi quali il trattamento delle acque e il trattamento delle acque reflue.
Utilizzato per preparare tensioattivi: TFMS può fungere da composto precursore per tensioattivi, sintetizzando composti con attività superficiale specifica reagendo con altri composti. Questi composti hanno un'ampia gamma di applicazioni nei prodotti chimici di uso quotidiano, nei prodotti chimici dei giacimenti petroliferi e in altri campi.
Utilizzato per preparare depuratori di gas: il TFMS può essere utilizzato anche per preparare depuratori di gas reagendo con le impurità presenti nel gas per convertirle in sostanze innocue o facilmente gestibili. Questo purificatore di gas ha potenziali prospettive di applicazione nel campo della protezione ambientale.
Quali sono gli effetti collaterali di questo composto?
1.Proprietà chimiche e rischi potenziali
Infiammabilità ed esplosività
(Trifluorometil)trimetilsilanoè un composto infiammabile ed esplosivo, il che significa che una manipolazione impropria durante lo stoccaggio, il trasporto e l'uso può causare incendi o esplosioni.
Pertanto, quando si utilizza TFMS, è necessario seguire rigorosamente le procedure operative di sicurezza, garantire una buona ventilazione sul posto di lavoro e stare lontano da fiamme e fonti di calore.
Tossicità
Sebbene i dati specifici sulla tossicità del TFMS possano variare a seconda delle condizioni sperimentali e dei metodi di test, in quanto composto organico fluorurato, può avere determinati effetti tossici sul corpo umano.
La tossicità può manifestarsi come irritazione della pelle, degli occhi e del tratto respiratorio, nonché problemi di salute cronici che possono derivare dall'esposizione a lungo-termine.
2. Impatto potenziale sulla salute umana
Contatto con la pelle
Il TFMS può subire reazioni chimiche con la pelle, causando arrossamento, gonfiore, dolore, ustioni, ecc. L'esposizione a lungo termine può portare a problemi di salute come infiammazioni cutanee e allergie.
Contatto visivo
La TFMS può causare una forte irritazione agli occhi, con conseguente dolore oculare, lacrimazione, arrossamento e gonfiore. Nei casi più gravi, può portare alla cecità agli occhi.
Inalazione
L'inalazione a lungo termine dei vapori TFMS può causare irritazione alle vie respiratorie, portando a sintomi quali tosse e difficoltà respiratorie. L'inalazione a lungo termine può causare malattie respiratorie come bronchite, asma, ecc.
Ingestione
Se il TFMS viene ingerito per errore, può causare corrosione e ustioni alla mucosa orale, esofagea e gastrica. Potrebbero verificarsi sintomi a carico del sistema digestivo come nausea, vomito e dolore addominale. Nei casi più gravi, può portare a shock tossico o morte.
3. Rischi ambientali e sanitari
Inquinamento ambientale
(Trifluorometil)trimetilsilanopossono generare sostanze inquinanti come acque reflue, gas di scarico e rifiuti solidi durante la produzione e l'utilizzo. Se questi inquinanti non vengono trattati adeguatamente, possono provocare inquinamento dell’ambiente, con ripercussioni sugli ecosistemi e sulla salute umana.
Rischio di esposizione a lungo termine
L'esposizione a lungo termine al TFMS può portare a problemi di salute cronici come danni neurologici, danni al fegato e ai reni, ecc. Questi problemi di salute possono comparire solo dopo anni di esposizione al TFMS e pertanto dovrebbero ricevere sufficiente attenzione.
4.Suggerimenti per un utilizzo sicuro
Protezione personale
Quando si utilizza TFMS, è necessario indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, come guanti protettivi, occhiali, maschere e indumenti protettivi. Garantire una buona ventilazione nel luogo di lavoro ed evitare l'inalazione prolungata dei vapori del TFMS.
Stoccaggio e trasporto
Conservare TFMS in un luogo fresco e ben ventilato, lontano da fonti di fuoco e calore. Durante il trasporto è necessario assicurarsi che l'imballo di TFMS sia integro e conforme alle normative di trasporto pertinenti.
Smaltimento dei rifiuti
Il TFMS abbandonato e il suo imballaggio devono essere smaltiti correttamente in conformità con le normative pertinenti per evitare l'inquinamento ambientale.
Formazione e sensibilizzazione
Fornire formazione sulla sicurezza al personale che utilizza TFMS per migliorare la consapevolezza della sicurezza e le capacità operative.
Assicurarsi che tutto il personale sia consapevole dei potenziali rischi e delle misure di risposta del TFMS.
Prospettive future
Si prevede che la domanda di TMSCF₃ crescerà a un CAGR del 6,2% fino al 2030, trainata da:
1)Chimica verde: sviluppo di vie di sintesi più sicure e sostenibili (ad esempio, fluorurazione elettrochimica).
2)Bioconiugazione: esplorazione del TMSCF₃ nella modificazione proteica sito-specifica per terapie mirate.
3)Stampa 3D: incorporazione di polimeri fluorurati nella produzione additiva per creare materiali ad alte-prestazioni.
Inoltre, i progressi nella chimica del flusso e nell'ottimizzazione delle reazioni guidate dal machine learning-promettono di migliorare l'utilità di TMSCF₃ nelle sintesi complesse.
Il trifluorometiltrimetilsilano (TMSCF₃) esemplifica la sinergia tra innovazione chimica e applicazione industriale. Dalle sue umili origini come reagente di laboratorio al suo ruolo fondamentale nella scoperta di farmaci, nell'ingegneria dei materiali e nella scienza analitica, TMSCF₃ ha ridefinito i confini della chimica del fluoro. Mentre i ricercatori continuano a sfruttare il suo potenziale, questo composto versatile rimarrà senza dubbio in prima linea nel progresso scientifico e tecnologico, plasmando il futuro della medicina, dell’energia e della sostenibilità.
Comprendendo le proprietà, la sintesi e le applicazioni di TMSCF₃, chimici e ingegneri possono sfruttare la sua potenza per affrontare alcune delle sfide più urgenti del nostro tempo-dimostrando che anche le molecole più piccole possono favorire cambiamenti enormi.
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