1,4-bis (bromometüül) benseen CAS 623-24-5

1,4-bis (bromometüül) benseen, tuntud ka kui p - xylylenebis (bromometüül) või 1,4-dibromometüülbenseen, on keemiline ühend koos molekulaarse valemiga C8H8BR2. Sellel aromaatsel süsivesiniku derivaadil on benseenitsükli, mis on asendatud 1 ja 4 positsioonis bromometüül (CH2BR) rühmadega.

Lisaks pakub selle struktuur, mida iseloomustavad kaks paindliku nelja - süsinikuahelaga eraldatud broomi aatomit, unikaalseid võimalusi risti - kujundamisel, ühendades aineid ja materjale täiustatud termiliste või mehaaniliste omadustega. Teadlased kasutavad sageli oma reaktiivseid bromiini suundumusi leegi - aeglustuvate materjalide ja muude täiustatud rakenduste sünteesimiseks, kus kontrollitud molekulaarsed arhitektuurid on üliolulised.

Üldiselt paistab see silma orgaanilise sünteesi mitmekülgse ehitusplokina, mis aitab kaasa uuenduslike keemiatoodete arendamisele mitmes tööstusharudes.

Selle kahte bromometüülrühma saab hõlpsasti muuta teisteks funktsionaalrühmadeks, muutes selle mitmekülgseks ehitusplokiks keerukate orgaaniliste molekulide sünteesimiseks.

Kaitsereaktsioonides on see eriti kasulik hüdroksüüli (OH) või amino (NH2) rühmade kaitsmiseks. Need rühmad on sageli reageerivad ja neid tuleb soovimatute külgreaktsioonide vältimiseks kaitsta sünteesi teatud etappide ajal. Reageerides hüdroksüül- või aminogrupi ühe bromometüülrühmaga, võetakse kasutusele stabiilne, kergesti eemaldatav kaitserühm. Selle kaitserühma saab hiljem eritingimustes eemaldada, et taastada algne hüdroksüül- või aminogrupp.

Kaitsereaktsioonides kasutamine on kasulik, kuna see võimaldab hüdroksüül- või aminorühmade selektiivset kaitset teiste funktsionaalsete rühmade juuresolekul. See selektiivsus on ülioluline keerukate orgaaniliste sünteesides, kus on vaja täpset kontrolli reaktsioonijärjestuse ja toote struktuuri üle.

Üldiselt on see väärtuslik vaheühend orgaanilises sünteesis ja farmatseutilises keemias, millel on lai valik rakendusi keerukate orgaaniliste molekulide sünteesis ja reaktiivsete funktsionaalsete rühmade kaitse.

Kõrge keemiline reaktsioonivõime1,4-bis (bromometüül) benseenVõimaldab sellel läbi viia nukleofiilsed asendusreaktsioonid mitmesuguste nukleofiilidega, sealhulgas alkoholid, amiinid ja tioolid.

Nendes reaktsioonides asendatakse bromometüülrühmas broomi aatom nukleofiiliga, mis viib vastavate debromineeritud funktsionaalrühma produktide moodustumiseni. Näiteks moodustatakse alkoholiga reageerimisel eetri side; Amiiniga reageerimisel moodustub alküülamiini side; ja kui see reageeritakse tiooliga, moodustub tioeeter ühendus.

Nukleofiilsed asendusreaktsioonid viiakse tavaliselt läbi polaarsetes lahustites, näiteks dimetüülformamiid (DMF) või dimetüülsulfoksiid (DMSO), temperatuuridel alates toatemperatuurist kuni refluksini. Lahusti ja temperatuuri valik võib mõjutada reaktsiooni kiirust ja selektiivsust.

Nukleofiilsete asendusreaktsioonide mitmekülgsus muudab selle väärtuslikuks vaheühendiks paljude orgaaniliste ühendite sünteesis. Valides sobivad nukleofiil- ja reaktsioonitingimused, saavad teadlased sünteesida ühendeid spetsiifiliste funktsionaalsete rühmade ja nende vajadustele kohandatud keemiliste omadustega.

Ühe bensüültromiidirühma selektiivset muundamist saab saavutada nukleofiili piirava koguse kasutamisel või kasutades tingimusi, mis eelistavad monosuundamist. Näiteks kasutades nukleofiili asendatavat kogust või läbides reaktsiooni madalamatel temperatuuridel, on võimalik saada segu, milles domineerib monosubseeritud produkt.

Vastupidiselt, mõlema bensüültromiidirühma muundamise saavutamiseks võib olla vajalik nukleofiili ja rohkem sundimistingimusi (näiteks kõrgem temperatuur või katalüsaatori kasutamine). Neid reaktsiooniparameetreid hoolikalt kontrollides saavad teadlased kõrge selektiivsusega soovitud monosubitud või diskreetseeritud toote.

Võimalus ühe või mõlema bensüültromiidirühma valikuliselt teisendada1,4-bis (bromometüül) benseenon oluline orgaanilise sünteesi täpse kontrolli jaoks. See võimaldab teadlastel sünteesida ühendeid spetsiifiliste funktsionaalsete rühmade ja keemiliste omadustega, võimaldades valmistada sihttoodete suure puhtuse ja saagikusega. See kontrollitase on ülioluline uute ravimite, materjalide ja muude konkreetsete rakendustega orgaaniliste ühendite väljatöötamisel.

Optoelektrooniliste materjalide sünteesis

 

Seda saab kasutada konjugeeritud polümeeride ja oligomeeride valmistamise eelkäijana. Reageerides mitmesuguste nukleofiilseid asendajate, näiteks amiinide või tioolide sisaldavate aromaatsete ühenditega, saavad teadlased sünteesida pikendatud konjugatsiooni ja kohandatud elektrooniliste omadustega polümeeri ja oligomeerid. Neid materjale saab kasutada erinevates optoelektroonilistes rakendustes, näiteks orgaaniline valgus - kiirgavate dioodide (OLEDS), päikeseelementide ja välja - efekti transistorid.

Fluorestsentsondide sünteesis

 

Seda saab kasutada bromiini aatomite sisestamiseks sondi struktuuri, mis võib toimida reaktiivsete saitidena edasiseks modifitseerimiseks või fluorestsentsi kustutamiseks. Reaktsioonitingimuste ja reagentide suhete hoolikalt kontrollides saavad teadlased sünteesida sondid spetsiifiliste spektraalomaduste ja nende sihtanalüütidele kohandatud sidumisfunktsioonidega. Neid sondisid saab kasutada erinevates bioloogilistes ja analüütilistes rakendustes, näiteks pildistamine, sensorid ja diagnostika.

Koordinatsiooniühendite sünteesis

 

Seda saab kasutada ligandina või eelkäijana metalli - orgaaniliste raamistike (MOFS) ja muude koordinatsioonipolümeeride valmistamiseks. Reageerides metalliioonide või metallkompleksidega, saavad teadlased sünteesida materjale ainulaadsete struktuuride ja omadustega, mida saab kasutada erinevates rakendustes, näiteks gaasi eraldamine, katalüüs ja ravimite kohaletoimetamine.

Fluorestsentsondid on mitmekülgsed tööriistad, mida kasutatakse laialdaselt erinevates teadus- ja tööstusvaldkondades, sealhulgas biokeemia, meditsiin, keskkonnaseire ja materjaliteadus. Need sondid töötavad fluorestsentsi põhimõttel - nähtusel, kus molekul neelab konkreetse lainepikkuse (ergastus) valgust ja kiirgab seejärel pikema lainepikkuse valgust (emissioon). See protsess võimaldab tuvastada ja kvantifitseerida kõrge tundlikkuse ja spetsiifilisusega analüüdid.

Fluorestsentsondi tuum koosneb tavaliselt fluorofoorist, mis vastutab fluorestsentsi eest, ja äratundmisfragmendist, mis seostub valikuliselt sihtanalüüdiga. Kui äratundmisosa interakteerub oma sihtmärgiga, võib see esile kutsuda muutusi fluorofoori omadustes, näiteks fluorestsentsi intensiivsuse, lainepikkuse või eluea muutuste muutumine. Need muudatused on aluseks analüüdi olemasolust ja sageli kontsentratsioonist.

Fluorestsentsondid on kõrgelt hinnatud nende mitte - invasiivse olemuse, reaalse - aja jälgimisvõimaluste ning võimaluse pakkuda ruumilist ja ajalist teavet bioloogiliste protsesside või keskkonna saasteainete kohta. Näiteks biomeditsiiniliste uuringute korral kasutatakse neid selliste rakuliste aktiivsuse jälgimiseks nagu ioonkontsentratsioonid, valgu - valgu interaktsioonid ja ensüümide aktiivsus. Keskkonnateaduses aitavad need tuvastada saasteaineid nagu raskmetallid, pestitsiidid ja lõhkeained vees, pinnases ja õhuproovides.

Sünteetilise keemia edusammud on viinud suurenenud omadustega sondide arendamiseni, näiteks parem selektiivsus, tundlikkus ja stabiilsus. Lisaks on fluorestsentsondide integreerimine täiustatud kuvamise tehnikatega, nagu konfokaalne mikroskoopia ja super- eraldusvõime pildistamine, laiendanud oma rakenduse horisondi, võimaldades teadlastel visualiseerida ja mõista keerulisi bioloogilisi struktuure ja funktsioone enneolematute eraldusvõimega.

Kokkuvõtlikult esindavad fluorestsentsondid võimsat analüütiliste tööriistade klassi, mis võimaldab täpset, tundlikku ja reaalset - analüütide aja tuvastamist erinevatel erialadel. Nende jätkuv evolutsioon lubab avada uusi teadmisi ja edendada teaduse ja tehnoloogia uuendusi.

1,4-bis (bromometüül) benseen, tuntud ka kui p - xylylenebis (bromometüül), on keemiline ühend, mis on tuntud oma leegi aeglustavate omaduste poolest. Sellel aromaatsel süsivesiniku derivaadil on benseenitsükli, mis asendatakse 1 ja 4 positsioonis bromometüülrühmadega, mis annavad selle leegi - aeglustumisvõimalusi.

Broomitud struktuur1,4-bis (bromometüül) benseenmängib oma leegi aeglustumises üliolulist rolli. Kui see ühend on ühendatud polümeeridesse või muudesse materjalidesse, toimivad broomi aatomid tõhusate leegi inhibiitoritena. Põlemise ajal vabastavad broomi aatomid bromiini radikaale, mis häirivad leegi ahelreaktsiooni, aeglustades või kustutades tulekahju.

Veelgi enam, benseenitsükli aromaatne olemus suurendab ühendi termilist stabiilsust, võimaldades sellel taluda kõrgemat temperatuuri ilma lagunemata. See stabiilsus aitab veelgi kaasa selle tõhususele leegi aeglustujana.

Kõvade mallide ja eelkäijate rakendamine süsinik nanomaterjalide valmistamisel

1,4-bis (bromometüül) benseenon oluline orgaaniline vaheühend. Selle molekulaarstruktuur sisaldab kahte bromometüül asendajat, mis paiknevad benseenitsükli parapositsioonides. See ainulaadne struktuur annab sellele kahesugused funktsioonid süsinik nanomaterjalide valmistamisel: kõva mallina suudab selle jäik benseenrõnga raamistik konstrueerida järjestatud pooride struktuure; Eelkäijana võimaldab bromometüülrühmade reaktsioonivõime muuta termilise lagunemise või katalüüsi kaudu süsiniku luustikku, vabastades samal ajal vesinikbromiidi reaktsiooniprotsessi reguleerimiseks.

I. raske mallina: järjestatud süsiniknanostruktuuride ehitamine

The benzene ring structure of 1,4-dibromomethylbenzene is highly rigid. It can self-assemble into an ordered arrangement under high temperature or solvent evaporation conditions. For example, in the process of nano casting or solvent evaporation-induced self-assembly (EISA), its molecules form a periodic structure through π-π stacking and van der Waals forces, and then the template structure is transformed into a carbon material through carbonization or chemical vapor deposition (CVD) technology. Studies have shown that the mesoporous carbon materials prepared using 1,4-dibromomethylbenzene as a template have a high specific surface area (>1000 m²/g) ja ühtlane pooride suuruse jaotus (2-10 nm), mis sobivad kasutamiseks superkondensaatorite elektroodimaterjalidena.

Lisaks võib bromometüülrühma steeriline takistusmõju reguleerida malli pooride kuju. Näiteks reaktsioonitingimusi (näiteks lahusti polaarsust ja temperatuuri) reguleerides võib benseenitsükli tasapind moodustada bromometüülahelaga spetsiifilise nurga, kutsudes esile sellega kuusnurkade, kuup- või kihiliste mesopoorsete struktuuride tekke. See struktuuriline juhitavus pakub olulist vahendit funktsionaliseeritud süsinik nanomaterjalide kujundamiseks.

 

Ii. Eelkäijana: pürolüüs süsinikuraamistiku tekitamiseks ja reaktsiooni reguleerimine bromiidhüdriidi abil

1,4 - dibromometüülbenseeni pürolüüsiprotsess hõlmab bromometüülrühmade lõhustamist ja benseenitsükli karboniseerimist. Kuumutamisel 400 - 800 kraadi inertses atmosfääris (näiteks lämmastik), kaotab bromometüülrühm (-ch₂br) kõigepealt bromiidi hüdriidi (HBR), moodustades vahepealse 1,4-dimetüülbenseeni (para-kksüleeni) ja edas edas edasi süsinikust ja süsinikust. Selle protsessi vabastatud HBR võib toimida katalüsaatorina, edendades süsinikuraamistiku ümberkorraldust ja defektide parandamist, suurendades sellega materjali juhtivust.

Lisaks võib 1,4 - Dibromometüülbenseeni segada ka teiste süsinikallikatega (näiteks fenoolvaigud, sahharoos) ja rist - bromometüülrühmade sidumise mõju võib parandada eelkäija termilist stabiilsust. Näiteks süsiniku/süsiniku komposiitmaterjalide valmistamisel reageerivad bromometüülrühmad fenoolsete hüdroksüülrühmadega, moodustades kolm - mõõtmete ristseotud võrgu, pärssides tõhusalt mahukahanemist termilise lagunemisprotsessi ajal ja parandades materjali mehaanilise tugevuse.

 

Iii. Rakenduse näited: süsiniknanotorude ja grafeeni süntees

Süsiniknanotorude valmistamisel võib 1,4-dibromometüülbenseen olla nii süsinikuallikana kui ka katalüsaatori eelkäijana. Selle ühendi bromometüülrühmad lagunevad kõrgel temperatuuril, et tekitada HBR, mis võib vähendada metallkatalüsaatorite (näiteks raud, koobalt) oksiide, soodustades süsiniknanotorude nukleatsiooni ja kasvu. Samal ajal pakub benseenitsükli tasapinnaline struktuur süsiniknanotorude kasvumalli, hõlbustades kõrgelt orienteeritud torukimpude moodustumist.

Grafeeni valmistamisel võib keemilise koorimismeetodi abil saada 1,4 - dibromometüülbenseeni. Bromometüülrühmade tugev elektron - võib nõrgendada van der Waalsi jõude grafiidikihtide vahel, edendades grafiidi interkalatsiooni ja koorimist. Näiteks kui grafiit segatakse 1,4 - dibromometüülbenseeniga ja kuumutatakse, sisestavad bromometüülrühmad grafiidi vahepaladesse ja seejärel saab ultraheliravi kaudu ühe - kihi või vähese lageda grafeeni. Sellel meetodil on lihtsa töö ja odavate kulude eelised ning see sobib suuremahuliseks tootmiseks.

Kuum tags: 1,4-bis (bromometüül) benseen CAS 623-24-5, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, maht, müügiks