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3-cloropropiltrimetossisilano, noto anche come (3-cloropropil) trimetossisilano, CAS 2530-87-2, formula molecolare C6H15ClO3Si, è un liquido trasparente incolore o giallo chiaro con un odore pungente che si decompone a contatto con l'acqua. Stabile a temperatura e pressione ambiente, ma evitare il contatto con ossidanti, acidi, basi e umidità. Solubile in vari solventi organici come benzene, etanolo e benzina, ma insolubile in acqua. Questa caratteristica lo rende ampiamente applicabile nella sintesi organica e nella produzione chimica. Può servire come intermedio nella sintesi organica e svolgere un ruolo importante nelle reazioni chimiche sintetiche. È un importante composto organico del silicio utilizzato principalmente nel campo degli agenti accoppianti, come la lavorazione delle fibre di vetro per migliorare l'adesione con resine epossidiche, ed è adatto per l'accoppiamento di adesivi o materiali compositi come resine epossidiche, poliuretani, poliammidi, ecc. Può essere utilizzato come agente di trattamento superficiale per migliorare la bagnabilità e l'adesione dei materiali. Può essere applicato a diversi tipi di superfici, come vetro, metallo e plastica, per applicazioni quali rivestimento, incollaggio e modifica.
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Formula chimica |
C6H15ClO3Si |
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Messa esatta |
189 |
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Peso Molecolare |
199 |
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m/z |
198 (100.0%), 200 (32.0%), 199 (6.5%), 199 (5.1%), 200 (3.3%), 201 (2.1%), 201 (1.6%), 202 (1.1%) |
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Analisi elementare |
C, 36,27; H,7,61; CI, 17,84; O, 24,15; Sì, 14.13 |
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Scopo:
1. Cloropropil=trimetossisilano (CAS 2530-87-2) per la preparazione - Aminopropil 3 trimetossisilano, n- - Aminoetil- - Aminopropil
Trimetossisilano - Il metacriloilossipropil trimetossisilano è la principale materia prima di vari agenti di accoppiamento silano.
2. Il cloropropil e-metossisilano (CAS 2530-87-2) viene utilizzato come coadiuvante nella lavorazione della gomma per accoppiare composti inorganici in varie gomme alogenate
Riempitivi, come gomma alogenata come gomma neoprene J, gomma clorurata butilica, polietilene solfatato, ecc., per migliorare varie proprietà fisiche e meccaniche.
3. Sintetizzare composti di organosilicio contenenti cationi di ammonio quaternario, che vengono utilizzati come agenti di finitura antimuffa e antiodore e hanno speciali attività sterilizzanti, antiodore, anti-statiche e superficiali.
3-cloropropiltrimetossisilano, noto anche come (3-cloropropil) trimetossisilano, con un numero CAS di 2530-87-2, è un importante composto di silicio organico. Le sue principali applicazioni includono la funzione di agente di accoppiamento, modificatore di materiali e intermedio nelle reazioni chimiche.
1. Migliorare l'adesione tra fibra di vetro e resina epossidica
Uno dei suoi usi principali è come agente legante, utilizzato per trattare le fibre di vetro per migliorarne l'adesione con resine epossidiche. Nel processo di produzione dei materiali compositi, la fibra di vetro è un materiale di rinforzo comunemente utilizzato, ma la sua forza di legame con la matrice resinosa spesso non è sufficientemente forte, il che può facilmente influire sulle prestazioni complessive del materiale composito. Utilizzandolo per trattare la superficie della fibra di vetro, è possibile introdurre gruppi silanici sulla sua superficie, migliorando così la forza di legame con matrici resinose come la resina epossidica e migliorando le proprietà meccaniche e la durabilità dei materiali compositi.
2. Adatto a vari sistemi polimerici
Oltre alla fibra di vetro e alla resina epossidica, è adatto anche per vari sistemi polimerici come poliuretano, poliammide, ecc. In questi sistemi può anche fungere da efficace agente di accoppiamento, migliorando il legame interfacciale tra polimeri e materiali inorganici o riempitivi e migliorando le prestazioni complessive dei materiali compositi.
Modificatore materiale
1. Superficie modificata del setaccio molecolare
È anche comunemente usato come materiale per modificare la superficie dei setacci molecolari. Introducendo gruppi attivi come gruppi amminici, tiolici o liquidi ionici sulla sua superficie, è possibile preparare materiali mesoporosi con eccellenti proprietà. Questi materiali modificati per setacci molecolari hanno ampie prospettive di applicazione nella catalisi, nell'adsorbimento, nella separazione e in altri campi.
2. Migliorare le proprietà superficiali dei materiali
Inoltre, può essere utilizzato anche per migliorare le proprietà superficiali di altri materiali. Ad esempio, introducendo gruppi silanici sulla sua superficie, è possibile migliorare l'idrofobicità, la resistenza all'usura, la resistenza alla corrosione e altre proprietà del materiale, migliorandone così la durata e la stabilità.
1. Sintesi di altri agenti accoppianti silanici
È anche un importante intermedio di reazione chimica che può essere utilizzato per sintetizzare altri agenti di accoppiamento silano. Questi agenti di accoppiamento silano hanno un ampio valore applicativo in campi come l'ingegneria chimica e la scienza dei materiali. Attraverso la progettazione e l'ottimizzazione razionale della reazione, è possibile ottenere agenti di accoppiamento silanici con strutture e proprietà specifiche per soddisfare le esigenze di diversi campi.
2. Partecipare a varie reazioni chimiche
Oltre ad essere utilizzato per sintetizzare agenti di accoppiamento silanico, può anche partecipare a varie reazioni chimiche. Ad esempio, può subire reazioni di condensazione con composti come alcoli e ammine per produrre composti organosilicici con funzioni specifiche. Questi composti hanno ampie prospettive di applicazione in campi quali la medicina, i pesticidi, i coloranti, ecc.
reazione avversa
3-cloropropiltrimetossisilano(Numero CAS 2530-87-2) è un importante composto organico di silicio con la formula chimica C ₆ H ₁ ClO ∝ Si e un peso molecolare di 198,72 g/mol. La sua struttura contiene un gruppo cloropropile e un gruppo trimetossisilano, con doppie proprietà idrofile e idrofobiche, ed è ampiamente utilizzato nella modificazione della superficie, negli agenti di accoppiamento, nei rivestimenti, negli adesivi e nella sintesi di nanomateriali. Tuttavia, con l’espansione delle sue applicazioni industriali, le segnalazioni sulla sua sicurezza e sulle reazioni avverse sono gradualmente aumentate.
Tossicità acuta
Tossicità orale
Esperimenti sugli animali hanno dimostrato che la dose letale mediana orale (LDX) di 3-clorotropiltrimetossisilano nei ratti è 6170 μ L/kg (circa 6,1 g/kg). Dopo l'ingestione, gli animali possono manifestare sintomi di irritazione gastrointestinale come nausea, vomito e diarrea, che possono portare a sanguinamento o perforazione gastrointestinale nei casi più gravi. Il meccanismo di tossicità può essere correlato ai prodotti dell'idrolisi dei gruppi silanici, come metanolo e silanolo. Il metanolo ha un effetto inibitorio sul sistema nervoso centrale, mentre il silanolo può corrodere direttamente la mucosa gastrointestinale.
Tossicità cutanea
L'esperimento di contatto con la pelle del coniglio ha mostrato che la DL ₅₀ del 3-cloropropil trimetossisilano era di 2830 μ L/kg (circa 2,8 g/kg). Dopo il contatto con la pelle può causare eritemi, edemi e persino ustioni chimiche, soprattutto in ambienti umidi. Il metanolo e l'acido silicico prodotti dall'idrolisi dei gruppi silanici possono esacerbare il danno cutaneo. L'esposizione a lungo termine o ripetuta può portare a dermatiti secche, screpolate o allergiche della pelle.
Tossicità per inalazione
The inhalation experiment in rats showed that no significant death was observed after 6 hours of exposure to a concentration of 50 ppm for 4 consecutive weeks (TCLo=50 ppm/6H/4W-I), but high concentration exposure (such as>100 ppm) può causare irritazione respiratoria, manifestata come tosse, dispnea o edema polmonare. Il meccanismo di tossicità può essere correlato all'idrolisi dei gruppi silanici per produrre particelle di metanolo e silice. Il metanolo può inibire il movimento delle ciglia respiratorie, mentre le particelle di silice possono depositarsi negli alveoli, innescando reazioni infiammatorie.
Tossicità cronica
Tossicità renale
Esperimenti di inalazione a lungo termine hanno dimostrato che i ratti esposti al 3-clorotropiltrimetossisilano possono manifestare necrosi tubulare acuta, infiammazione interstiziale o formazione di cicatrici vescicali. L'esame patologico mostra degenerazione e necrosi delle cellule epiteliali del tubulo renale, infiltrazione di linfociti interstiziali renali, ispessimento o fibrosi della mucosa vescicale. Il meccanismo può essere correlato alla nefrotossicità dei metaboliti del silano (come il metanolo) e l'acido formico, metabolita del metanolo, può inibire la catena respiratoria mitocondriale, portando a disturbi del metabolismo energetico nelle cellule tubulari renali.
Tossicità epatica
Esperimenti su animali hanno dimostrato che il 3-clorotropiltrimetossisilano può causare danni al fegato, manifestati come aumento delle transaminasi sieriche (ALT, AST), edema degli epatociti o steatosi. Il meccanismo può essere correlato all'idrolisi dei gruppi silanici per produrre metanolo. L’acido formico e la formaldeide prodotti durante il metabolismo del metanolo possono danneggiare direttamente le cellule del fegato o innescare la perossidazione lipidica attraverso lo stress ossidativo.
Tossicità del sistema endocrino
Esperimenti di esposizione a lungo termine hanno dimostrato che il peso delle ghiandole surrenali dei ratti può cambiare, indicando che il sistema endocrino è interessato. Il meccanismo può essere correlato all’interferenza dei gruppi silanici sull’asse ipotalamo-ipofisi-surrene o allo stress ossidativo che colpisce la funzione della corteccia surrenale.
Tossicità ambientale
Tossicità per gli organismi acquatici
Il 3-clorotropiltrimetossisilano ha una tossicità moderata per gli organismi acquatici e gli esperimenti di tossicità acuta sui pesci mostrano che la LC ₅₀ dopo 96 ore è di circa 10-100 mg/L. Il meccanismo di tossicità può essere correlato all'idrolisi dei gruppi silanici per produrre metanolo e acido silicico. Il metanolo può inibire l'attività degli enzimi respiratori dei pesci, mentre le particelle di acido silicico possono depositarsi nelle branchie dei pesci, causando asfissia meccanica.
Tossicità microbica del suolo
Esperimenti sul suolo hanno dimostrato che il 3-cloropropil trimetossisilano può inibire l'attività microbica del suolo, influenzando il ciclo dell'azoto e la decomposizione della materia organica. Il meccanismo potrebbe essere correlato al danno dei gruppi silanici alle membrane cellulari microbiche o all’impatto sul metabolismo microbico modificando il pH del suolo.
Biodegradabilità
3-Il clorotropiltrimetossisilano può idrolizzarsi lentamente nell'ambiente per produrre metanolo e acido silicico, ma la degradazione completa richiede molto tempo. Il suo prodotto di degradazione, il metanolo, è volatile e può entrare nell'atmosfera, mentre l'acido silicico può depositarsi nel suolo o nei corpi idrici e l'accumulo a lungo termine può influenzare gli ecosistemi.
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