3-fenüültolueenon orgaaniline ühend CAS 643-93-6 ja molekulaarse valemiga C13H12. See on värvitu või helekollane kristall, mille päikesevalguse all on kerge kollane fluorestsents. See võib lahustuda orgaanilistes lahustites nagu etanool, eeter, benseen ja süsiniktetrakloriid, kuid mitte vees. Sellel on kõrge süütepunkt ja see ei ole altid spontaansele põlemisele, kuid seda tuleb siiski korralikult säilitada tulekindlas keskkonnas. Tal on kõrge optiline läbilaskvus. On nõrk aluselisusega ja võib reageerida hapetega. Samal ajal on sellel ka mõõdukas ionisatsiooni aste. Seda saab kasutada ka lasermaterjalide valmistamiseks. Laser on kõrge heledus ja hea monokromaatilisuse valgusallikas, mida kasutatakse laialdaselt tööstuslikes, meditsiinilistes, teaduslikes uuringutes ja muudes valdkondades. Seda saab kasutada laservärvi või võimendusena laserväljundi võimsuse, lainepikkuse ja stabiilsuse reguleerimiseks. Kombineerides teiste orgaaniliste molekulide või anorgaaniliste kristallidega, saab lasermaterjalide jõudlust veelgi optimeerida.
|
|
|
|
Keemiline valem |
C13H12 |
|
Täpne missa |
168 |
|
Molekulmass |
168 |
|
m/z |
168 (100.0%), 169 (14.1%) |
|
Elementaarne analüüs |
C, 92.81; H, 7.19 |
3-fenüültolueenSellel on lai valik rakendusi päikesepatareide valdkonnas. Järgnev on selle kasutamise üksikasjalik kirjeldus päikeserakkude erinevates aspektides:
Materiaalne süntees:
Seda saab kasutada ühe peamise materjalina orgaaniliste päikesepatareide sünteesimiseks. Seda tüüpi orgaanilised päikeseenergiarakud koosnevad tavaliselt orgaanilisest valgustundlikust kihist ja elektroodist, kus orgaaniline valgustundlik kiht on valmistatud orgaanilistest värvainetest või orgaanilistest pooljuhtmaterjalidest. Seda saab kasutada orgaanilise värvainena või orgaanilise pooljuhtide materjali osana koos teiste orgaaniliste molekulidega, et moodustada valgustundlik kiht päikeserakkudele.
Fotoelektriline muundamise efektiivsus:
Fotoelektriline muundamise efektiivsus on suhteliselt kõrge, seega saab seda kasutada päikesepatareide fotoelektrilise muundamise efektiivsuse parandamiseks. Päikeserakkude valgustundliku kihi ja struktuuri optimeerimisega saab veelgi paremaks muuta fotoelektrilist muundamise efektiivsust ja päikesepatareide stabiilsust. See optimeerimine võib hõlmata valgustundliku kihi paksuse, koostise ja paigutuse muutmist, samuti elektroodi materjali ja struktuuri muutmist.
Stabiilsus:
Sellel on hea termiline ja keemiline stabiilsus ning seda saab kasutada päikeserakkude stabiilsuse ja eluea parandamiseks. Päikeserakud peavad töötama erinevates keskkondades ja tingimustes, seetõttu peavad neil olema hea stabiilsus ja eluiga. Kasutades 3-metüülbifenüüli päikeserakkude ühe materjalina, saab päikeseenergia rakkude kasutusaja ja stabiilsust laiendada.
Paindlikud päikeseelemendid:
Neid saab kasutada ka painduvate päikesepatareide valmistamiseks. Paindlikud päikesepatareisid on teatud tüüpi painduvad, kerged ja kaasaskantavad päikeseelemendid, mida saab kasutada erineva kujuga pindadele või objektidele. Suure fotoelektrilise muundamise efektiivsusega ja hea painduvusega painduvad päikesepatareirakud saab valmistada metüülbifenüüli ja muude orgaaniliste materjalide abil. Seda tüüpi päikeseelemendid sobivad erinevatele väljadele, näiteks arhitektuur, autotööstus, lennundus jne.
Fotogalvaaniline efekt:
Sellel on ka rakendused fotogalvaanilise efekti osas. Fotogalvaaniline efekt viitab nähtusele, kus materjali pinnal olevad elektronid ergastatakse valguse käes ja jätavad objekti pinna, moodustades elektrivoolu. Kasutades metüül -bifenüülina päikeserakkude ühe materjalina, saab suurendada fotogalvaaniliste efektide astet ja efektiivsust, suurendades seeläbi päikeserakkude väljundvoolu ja pinget.
Riba struktuuri reguleerimine:
Päikeserakkude jõudlust saab parandada ka nende riba struktuuri kohandamisega. Riba struktuur viitab elektronide ja energia jaotusele molekulis. Muutes 3-metüülbifenüüli keemilist struktuuri, saab selle riba struktuuri reguleerida nii, et see oleks valgustundliku materjalina sobivam, suurendades sellega päikeserakkude fotoelektrilist muundamise efektiivsust.
Liidese muutmine:
Seda saab kasutada ka päikesepatareide liidese muutmiseks. Päikeserakkude liides on elektronide ülekande ja valguse neeldumise võtmepind, seega on liidese omadused oluliselt mõju päikeserakkude jõudlusele. Liidese modifitseerimisega metüülbifenüüli või muude orgaaniliste molekulidega saab parandada elektronide ülekande ja valguse neeldumise omadusi, suurendades sellega päikeserakkude jõudlust.
Värvaine sensibiliseerimine:
Seda saab kasutada ka sensibiliseeriva värvainena - sensibiliseeritud päikesepatareide jaoks. Värvainete sensibiliseeritud päikeserakud on päikesepatareirakud, mis kasutavad värvaineid valgustundlike materjalidena, mis võivad päikesevalgust imada ja muuta see elektriks. Kasutades sensibiliseeritud värvaine osana metüülbifenüüli, saab värvaine adsorptsiooni jõudlust ja fotoelektrilist muundamise efektiivsust parandada, suurendades sellega päikeserakkude jõudlust.
|
|
|
Sünteesimeetod
Esiteks reageeriti 3-bromotolueeni ja raudpulbri segu lahustis, et saada raud bromiidikompleks. See samm on 3-bromotolueeni dehüdrogeenimise ärahoidmine järgnevas reaktsioonis. Spetsiifiline reaktsioonivõrrand on järgmine:
(C6H4) Ch3BR + Fe → (C6H4) Ch3Febr
Segage eelmises etapis fenüülboroonhappega saadud rauast bromiidikompleks lahustis komplekseerimisreaktsiooni jaoks. Selle etapi eesmärk on kasutada fenüülboroonhappe boori ja rauaaatomite koostoimet 3-bromotolueeni metüülrühma ülekandmiseks fenüülborolooniahappele. Spetsiifiline reaktsioonivõrrand on järgmine:
(C6H4) Ch3FEBR + PHB (OH) 2 → (C6H4) Ch3PHB (OH) + FEBR2
Eelmises etapis saadud kompleks vähendatakse raudteioonideks, redutseerides aineid (näiteks vesinikku, naatriumi jne), samas kui fenüülboroonhape redutseeritakse bifenüüliks. Selle etapi eesmärk on eraldada rauaioonid ja fenüülboroonhape kompleksist ning saada sihtprodukt 3-metüülbifenüül. Spetsiifiline reaktsioonivõrrand on järgmine:
(C6H4) Ch3PHB (OH) + Na + H2O → (C6H4) Ch3PHB (OH) Na + NaOH
(C6H4) Ch3PHB (OH) Na + H2 → (C6H4) Ch3PHB (OH) + NaOH
Eemaldage ja puhastage eelmises etapis saadud segu, et saada kõrge - puhtus 3 - metüülbifenüül. Konkreetsed sammud hõlmavad segu segamist sobivate lahustitega, ekstraheerimise ja destilleerimistoimingutega, et saada kõrge puhtusega 3-metüülbifenüül.
See meetod on laboris tavaline sünteesimeetod ja toote puhtus võib ulatuda 99%-ni. Tootel on kõrge puhtus, madal reostus ja väikesed tööraskused, muutes selle suurepäraseks sünteetiliseks marsruudile.
3-fenüültolueen, tuntud ka kui meta - fenüültolueen, on aromaatne süsivesinike ühend, mis kuulub bifenüülderivaatide klassi. Struktuurselt koosneb see tolueeni benseenitsükli metaasendisse (kolmas süsinik) kinnitatud fenüülrühmaga (metüültbenseen) (benseenitsükli miinus üks vesinikuaatom). See paigutus annab ainulaadsed keemilised ja füüsikalised omadused3-fenüültolueen, eristades seda teistest isomeeridest, näiteks Ortho - ja para - fenüültoluene.
Keemiliselt iseloomustab seda aromaatsetele ühenditele tüüpilisele stabiilsusele ja reaktsioonivõimele. See osaleb erinevates orgaanilistes reaktsioonides, sealhulgas elektrofiilse aromaatse asendamise, metüülrühma annetamise elektronide - tõttu, mis aktiveerib benseenrõnga selliste reaktsioonide suunas. See reaktsioonivõime muudab selle väärtuslikuks vaheühendiks keerukamate orgaaniliste molekulide, näiteks farmaatsia, agrokeemia ja täiustatud materjalide sünteesis.
Füüsiliselt on see värvitu kuni kahvatukollane vedelik, millel on selge aromaatne lõhna. Sellel on suhteliselt kõrge keemistemperatuur ja see on vees lahustumatu, kuid lahustub orgaanilistes lahustites nagu etanool ja eeter. Need omadused muudavad selle kasutamiseks tööstuslikes rakendustes, kus on vaja lahusti ühilduvust ja termilist stabiilsust.
Tööstuslikes seadetes leiab ta rakendusi lahustina värvides, kattes ja liimides, võimendades oma võimet lahutada mitmesuguseid orgaanilisi aineid. Lisaks toimib see spetsiaalsete kemikaalide, sealhulgas värvainete, lõhnaainete ja polümeeride tootmisel. Selle olemasolu nendes rakendustes rõhutab selle mitmekülgsust ja tähtsust nii keemia- kui ka töötleva tööstuse valdkonnas.
Keskkonnaalsel ajal tuleb selle käitleda selle võimaliku toksilisuse ja püsivuse tõttu keskkonnas. Nõuetekohane kõrvaldamine ja ringlussevõtu tava on ökosüsteemide kahjulike mõjude leevendamiseks hädavajalik.
Kokkuvõtlikult3-fenüültolueenon märkimisväärne aromaatne ühend, millel on mitmekesised rakendused, mille ajendiks on selle ainulaadsed struktuurilised omadused ja keemiline reaktsioonivõime. Selle roll orgaanilises sünteesis ja tööstusprotsessides rõhutab selle väärtust kaasaegses keemias ja tootmises.
kõrvaltoime
3 - metüülbifenüüli kasutatakse laialdaselt tööstuses, peamiselt katte, liimide ja tintide tootmisel lahustina. Seda saab kasutada ka orgaanilise sünteesi vaheühendina värvainete, lõhnaainete ja vedelkristallmaterjalide tootmisel. Ehkki selle keemilised omadused on suhteliselt stabiilsed, võivad pikaajaline kokkupuude või vale kasutamine põhjustada tervise- ja keskkonnariske. Järgmised on selle kõrvaltoimed:
Äge toksiline reaktsioon
Hiirte transdermaalne LD oli 122 mg/kg, mis näitab, et kõrge kontsentratsiooniga kokkupuude võib põhjustada naha korrosiooni või ärritust. Tegelikel juhtudel kogesid tööstusoperaatorid kontaktpiirkonnas punetust, turset ja koorimist, kuna nad ei kandnud kaitsekindaid. Kuid see leevendati pärast loputamist ja anti - põletikulist ravi. Flash Point ＞ 110 kraadi C (osa kirjandusest ＞ 230 kraadi f) näitab, et see pole toatemperatuuril tuleohtlik, kuid lenduvat auru võib tekkida kuumutamise või pihustamise ajal.
Äge toksiline reaktsioon
Rottide äge sissehingamise toksilisuse test näitas, et kokkupuude 5 mg/l kontsentratsiooniga 4 tundi ei põhjustanud surma, vaid mürgistuse sümptomeid nagu suurenenud hingamissagedus ja vähenenud aktiivsus. Loomkatsetes puuduvad hiirte suukaudsed LD ₅₀ andmed, kuid sarnaste bifenüültühendite (näiteks bifenüül ise) LD ₅₀ on umbes 2–4 g/kg, mis viitab sellele, et 3-metüülbifenüül on madalam suulise toksilisusega. Kuid kõrge kontsentratsioonilahuste allaneelamine tööstusõnnetustes võib põhjustada seedetrakti ärritust, mis avaldub iivelduse ja oksendamisena.
Krooniline tervisemõjud
In vitro katsed (näiteks AMES -test) ei näidanud mutageensust, kuid puuduvad pikad - terminite loomse kantserogeensuse uurimisandmed. Tööalase epidemioloogilises uuringus ei leitud kontaktide hulgas vähktõve esinemissageduse olulist suurenemist, kuid soovitatakse regulaarset terviseseiret. Loomkatsed on näidanud, et raseduse ajal kokkupuude kõrgete annustega (suurem kui 500 mg/kg/päevas) võib rottidel põhjustada loote kaalukaotust, kuid puuduvad selged tõendid väärarengute suurenemise määra kohta.
Krooniline tervisemõjud
Inimeste uuringute andmed on piiratud ning rasedad ja imetavad naised peaksid kontakti vältima. Suure kontsentratsiooniga aurude pikaajaline sissehingamine võib põhjustada maksarakkude kerget ödeemi ja seerumi transaminaasi taseme (ALT, AST) ajutist suurenemist, mida saab taastada pärast ravimite katkestamist.
Kuum tags: 3-fenüültolueen CAS 643-93-6, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, maht, müügiks