(trifluorometüül)trimetüülsilaan,Hiina nimi on trifluorometüültrimetüülsilaan, mis on keemiline aine. Välimus on läbipaistev värvitu lahus, lahustub enamikus orgaanilistes lahustites, on tundlik hapete, aluste ja niiskuse suhtes ning vajab ladustamist kuivades tingimustes ja kasutamist tõmbekapis. Seda saab kasutada väärtusliku reagendina elektrofiilsete substraatide trifluorometüülimisel ning aldehüüdide ja ketoonide nukleofiilsetel liitumisreaktsioonidel.
See reageerib katalüütilise F - (või CsF)-ga, moodustades trifluorometüüli ja reageerib karbonüülühenditega, moodustades trifluorometüülalkohole. Võib kasutada biomaterjalide või orgaaniliste ühenditena bioteadusega seotud uuringutes. Tuleohtliku vedeliku (2. kategooria) hulka kuuludes tuleb kasutamise ajal hoida eemal soojusallikatest, sädemetest, lahtisest leegist ja kuumadest pindadest, keelata suitsetamine ja hoida anum suletuna.
Lisateave keemilise ühendi kohta:
|
Keemiline valem |
C4H9F3Si |
|
Täpne missa |
142.04 |
|
Molekulmass |
142.20 |
|
m/z |
142.04(100.0%),143.04(5.1%),143.05(4.3%),144.04(3.3%) |
|
Elementaaranalüüs |
C, 33,79; H, 6,38; F, 40,08; Si, 19,75 |
|
Keemistemperatuur |
54-55 kraadi (valgus) |
|
Tihedus |
0,962 g/ml 20 kraadi juures (valgus) |
|
Säilitustingimused |
2-8 kraadi |
|
|
 |
Keemiline struktuur
● Molekulaararhitektuur
TMSCF₃ molekulaarvalem on C4H₉F3Si, molaarmassiga 142,20 g/mol. Selle struktuur koosneb tsentraalsest räni aatomist, mis on seotud kolme metüülrühmaga (–CH₃) ja trifluorometüülrühmast (–CF₃). Trifluorometüülrühm tõmbab fluori elektronegatiivsuse tõttu tugevalt elektrone{3}}, luues tugeva induktiivse efekti, mis stabiliseerib külgnevaid negatiivseid laenguid ja polariseerib sidemeid nukleofiilsetes liitumisreaktsioonides. TMS-rühm seevastu toimib lahkuva rühmana, hõlbustades –CF3-osa ülekandmist substraatidele.
● Füüsikalised ja keemilised omadused
Välimus: värvitu vedelik.
Tihedus: 0,926–0,962 g/cm³ (20 kraadi juures).
Süttivus: Väga tuleohtlik (leekpunkt: –17 kraadi).
Reaktsioonivõime: Reageerib ägedalt veega, vabastades tuleohtlikke gaase (nt silaanid ja HF), mistõttu on vaja veevaba käitlemist inertgaasi all (nt lämmastik või argoon).
Stabiilsus: lenduv ja niiskus{0}}tundlik; laguneb pikaajalisel kokkupuutel õhu või valgusega.
Need omadused rõhutavad vajadust rangete ohutusprotokollide järele, sealhulgas hoidmine suletud mahutites kuumuse ja niiskuse eest kaitstult ning isikukaitsevahendite (PPE) kasutamine käitlemise ajal.
(trifluorometüül)trimetüülsilaanon oluline orgaanilise sünteesi reaktiiv, millel on lai valik rakendusi. Allpool on selle eesmärgi üksikasjalik selgitus:
Trifluorometüültrimetüülsilaan (TFMS) on tõhus trifluorometüülimisreaktiiv, mis mängib olulist rolli orgaanilises sünteesis. See võib viia trifluorometüüli sihtmolekuli nukleofiilsete liitumisreaktsioonide kaudu selliste ühenditega nagu aldehüüdid ja ketoonid. See reaktsiooniseisund on kerge, hõlpsasti kasutatav ning toodet on lihtne eraldada ja puhastada.
Ravimite sünteesis võib trifluorometüüli lisamine muuta ravimite bioloogilist aktiivsust, metaboolset stabiilsust ja farmakokineetilisi omadusi. TFMS kui trifluorometüülimisreagent võib mugavalt sisestada trifluorometüüli, et sünteesida uudse bioloogilise aktiivsusega ravimimolekule. Näiteks võivad mõned kasvajavastased-ravimid, viirusevastased ravimid ja neuroprotektiivsed ravimid parandada nende tõhusust ja vähendada kõrvaltoimeid, lisades trifluorometüüli.
Materjaliteaduse valdkonnas võib trifluorometüüli kasutuselevõtt parandada materjalide omadusi, näiteks suurendada kuumakindlust, korrosioonikindlust, oksüdatsioonikindlust jne. TFMS-i kui trifluorometüülimisreagenti saab kasutada eriomadustega polümeermaterjalide, orgaaniliste -anorgaaniliste komposiitmaterjalide jne sünteesimiseks. Nendel materjalidel on laialdased kasutusvõimalused, näiteks elektroonika-, lennundus- ja energiavaldkonnas.
Toorainena teiste ühendite sünteesimisel
Kaaliumi (trifluorometüül) - trimetoksüboraadi süntees: Kaalium (trifluorometüül) - trimetoksüboraat on oluline orgaaniline booriühend, millel on lai kasutusväärtus. Seda ühendit saab sünteesida TFMS-i reageerimisel kaaliumiühendite ja trimetoksüboorhappega. Sellel ühendil on potentsiaalseid rakendusi katalüütilistes reaktsioonides, materjalide sünteesis ja muudes valdkondades.
Trifluorometüülvaseühendite süntees: trifluorometüülvaskühendid on erilise struktuuri ja omadustega ühendite klass, mis mängivad olulist rolli orgaanilises sünteesis ja katalüütilistes reaktsioonides. TFMS-i reageerimisel vaseühenditega saab sünteesida erineva struktuuri ja funktsiooniga trifluorometüülvase ühendeid. Nendel ühenditel on lai kasutusväärtus katalüütilistes reaktsioonides, ravimite sünteesis ja muudes valdkondades.
Teiste fluori{0}}sisaldavate ühendite süntees: lisaks ülaltoodud ühenditele saab TFMS-i kasutada ka teiste fluori{1}}sisaldavate ühendite sünteesimiseks, nagu trifluorometaansulfoonamiid koos trifluorometüültiooliga, difluorometüültrifluorometaansulfonaat jne. Nendel ühenditel on laialdane meditsiiniline kasutusala ja promootorimetaansulfonaat jne. keemia.
(trifluorometüül)trimetüülsilaanvõib toimida ka katalüsaatori ja promootorina, soodustades reaktsiooni kulgu, suurendades reaktsioonikiirust ja selektiivsust keemilistes reaktsioonides.
Katalüsaator: TFMS võib toimida teatud keemiliste reaktsioonide, näiteks esterdamis- ja alküülimisreaktsioonide katalüsaatorina. Trifluorometüüli sisseviimisega saab muuta reagentide aktiivsust ja selektiivsust, parandades seeläbi reaktsiooni efektiivsust ja toote puhtust.
Lisandid: TFMS-i saab kasutada lisandina teatud keemilistes reaktsioonides, nagu lahustid, stabilisaatorid jne. See võib moodustada stabiilseid komplekse või koordineerivaid ühendeid teiste ühenditega, parandades seeläbi reaktsioonitingimusi ja suurendades reaktsiooni efektiivsust.
Kasutatakse ioonivahetusvaikude valmistamiseks: TFMS-i saab kasutada koos teiste ühenditega spetsiifiliste ioonvahetusomadustega vaikude valmistamiseks ristsidumisreaktsioonide kaudu. Nendel vaikudel on laialdased kasutusvõimalused sellistes valdkondades nagu veepuhastus ja reoveepuhastus.
Kasutatakse pindaktiivsete ainete valmistamiseks: TFMS võib toimida pindaktiivsete ainete lähteühendina, mis sünteesib spetsiifilise pindaktiivsusega ühendeid, reageerides teiste ühenditega.
Nendel ühenditel on lai kasutusväärtus igapäevastes keemiatoodetes, naftaväljade kemikaalides ja muudes valdkondades.
Kasutatakse gaasipuhastite valmistamiseks: TFMS-i saab kasutada ka gaasipuhastite valmistamiseks, reageerides gaasis leiduvate lisanditega, muutes need kahjututeks või kergesti juhitavateks aineteks. Sellel gaasipuhastil on potentsiaalseid kasutusvõimalusi keskkonnakaitse valdkonnas.
193 nm ArF immersioonfotoresistis fluori-sisaldava happetundliku monomeeri sünteesiprotsessis on TMSCF3 ainus reagent, mis suudab tööstuslikus mastaabis täpselt sisestada trifluorometüül-tertsiaaralkoholi struktuuri. Trifluorometüül-tertsiaarsete alkoholirühmade lisamine fotoresisti vaigu struktuuri võib oluliselt parandada selle 193 nm läbilaskvust ja suurendada selle vastupidavust kuivsöövitamisele. Fotoresisti eraldusvõimet saab suurendada alla 7 nm, mis vastab täielikult täiustatud protsessikiipide litograafianõuetele.
Seda tüüpi fluoritud monomeeride traditsiooniline sünteesiprotsess nõuab äärmiselt ohtliku trifluorometüültrimetüülsilaani lähtegaasi trifluorometüülbromiidi kasutamist ja reaktsioon tuleb läbi viia ülimadalatel -78-kraadistel temperatuuridel, mis on täiesti võimatu saavutada suuremahulist tööstuslikku tootmist.
Kuid protsess, milles trifluorometüülimisreagendina kasutatakse TMSCF3, võib reaktsiooni lõpule viia toatemperatuuril ja rõhul ning toote puhtus võib ulatuda stabiilselt 99,99% -ni, metallide lisandite kogusisaldusega alla 0,1 ppm, mis vastab täielikult pooljuhtkvaliteediga fotoresisti monomeeride kvaliteedinõuetele. Praegu on parimad kodumaised fotoresistidega tegelevad ettevõtted lõpetanud fluoritud monomeeri masstootmise, purustades välismaiste ettevõtete pikaajalise monopoli ArF fotoresistide valdkonnas.
Järgmise{0}}põlvkonna EUV fotoresisti fluoritud funktsionaalsed komponendid
Järgmise põlvkonna äärmusliku ultraviolettkiirguse (EUV) fotoresisti väljatöötamisel kasutatakse TMSCF3 kõrge neeldumisvõimega fluori{1}}sisaldavate fotohappe generaatorite sünteesimiseks. Mitme trifluorometüülrühma lisamine fotohappe generaatori molekulaarstruktuuri võib oluliselt suurendada selle EUV footonite neeldumise ristlõiget ja oluliselt suurendada genereeritud happe intensiivsust.
EUV fotoresisti särituse tundlikkust on suurendatud enam kui kaks korda, lahendades täielikult{0}} EUV litograafiamasina tootmisvõimsuse pikaajalise särituse kiiruse piirangu. Praegu arendavad mitmed kodumaised teadusasutused ja ettevõtted TMSCF3-l põhinevat sõltumatute intellektuaalomandi õigustega EUV fotoresisti ning sellega seotud tehnoloogia on jõudnud katsefaasi.
Fluoritud elektroonilised lähteained pooljuhtkiipide tootmiseks
TMSCF3 saab täiendavalt fluorida ja krakkida, et sünteesida keskkonnasõbralikke fluoritud elektroonikagaase järgmise -põlvkonna pooljuhtkiipide söövitamiseks. Selle uue söövitusgaasi kasvuhooneefekti potentsiaal (GWP) on vaid 1% traditsiooniliste perfluoritud söövitusgaaside omast, samal ajal kui räni{4}}põhiste kandjate söövitamise selektiivsus suureneb rohkem kui kolm korda.
muutes selle elektroonika erigaasiks järgmise põlvkonna roheliste pooljuhtide tootmiseks. Praegu on selle tehnoloogia katsearenduse lõpule viidud parimates kodumaistes elektroonika- ja erigaasiettevõtetes ning seda hakatakse tulevikus kasutama suuremahulises-tootmises.
Trifluorometüülkarbonaadi lisandid kõrgepinge{0}}elektrolüütide jaoks
Uudset trifluorometüülrühmi sisaldavat karbonaat-elektrolüüdi lahustit saab tõhusalt sünteesida TMSCF3 ja dimetüülkarbonaadi vahelise nukleofiilse asendusreaktsiooni kaudu. Selle uue fluoritud lahusti leekpunkt ületab 130 kraadi ja elektrokeemilise stabiilsuse aken ulatub üle 5,2 V, mis sobib täielikult kõrge-pingega akusüsteemidele, mille pinge on üle 4,6 V. Samal ajal võib positiivse elektroodi pinnale moodustuda tihe ja stabiilne CEI kile, mis takistab oluliselt elektrolüüdi oksüdatsiooni ja lagunemist kõrge pinge all.
Suure niklisisaldusega kolmekomponentsete akude testimisel, kasutades peamise lahustina fluoritud karbonaati sisaldavat elektrolüüti, suurendati aku tsükli eluiga 1200-lt 2800-kordselt ja aku paisumiskiirus kõrgel 60-kraadisel temperatuuril vähenes 70%. Igakülgne jõudlus ületas tunduvalt traditsiooniliste karbonaatelektrolüütide süsteemide oma. Praegu on Hiina juhtivad elektrolüütide tootjad lõpetanud fluori-sisaldavate lahustite katsetootmise ja alustanud massilist kasutamist uue põlvkonna pikamaa{7}}toiteakudes.
Uue põlvkonna fluori{0}}sisaldavate herbitsiidide põhiline trifluorometüülplokk
TMSCF3 sünteesitud fluori-sisaldaval kiraalsel herbitsiidil on rohkem kui 10 korda suurem herbitsiidne toime kui traditsioonilistel herbitsiididel, kusjuures selle annus on vaid mõni gramm maa kohta, mis on palju väiksem kui traditsioonilistel pestitsiididel. Samal ajal võib see pestitsiid kiiresti ja täielikult laguneda looduslikus keskkonnas, peaaegu ilma pestitsiidide jääke tekitamata, muutes selle rohelise põllumajanduse edendamise põhisordiks.
TMSCF3 abil sünteesitud fluoritud putukate kasvuregulaator võib spetsiifiliselt häirida kahjurite sulamisprotsessi ning on täiesti mitte-toksiline kahjurite looduslikele vaenlastele ja imetajatele, muutes selle uue põlvkonna keskkonnasõbralikeks insektitsiidiks. Selle putukamürgi välitõhusus ületab 95% ja see ei põhjusta kahjuriresistentsust. Seda on Hiinas laialdaselt kasutatud mitmes rohelises mahepõllumajanduses.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on trifluorometüül?
+
-
Trifluorometüülrühma defineeritakse kui -CF3-asendajat, mis orgaanilisse ühendisse sisestatuna võib oluliselt muuta selle füüsikalisi, keemilisi ja bioloogilisi omadusi, suurendades sageli selle lipofiilsust. AI loodud määratlus põhineb: Tetrahedron, 2000.
Milleks trimetüülsilaani kasutatakse?
+
-
Trimetüülsilaan (Si(CH3)3H) on lenduv räniorgaaniline ühend, mida kasutatakse pooljuhtide töötlemisel ja keemilises sünteesis. See toimib räni{3}}sisaldavate kilede ja pinnatöötluste eelkäijana, pakkudes kontrollitud reaktsioonivõimet ja sadestusomadusi.
Millistel ravimitel on trifluorometüülrühm?
+
-
Mõned tähelepanuväärsed ravimid, mis sisaldavad trifluorometüülrühmi, on efavirens (Sustiva), HIV pöördtranskriptaasi inhibiitor; fluoksetiin (Prozac), antidepressant; ja tselekoksiib (Celebrex), mittesteroidne põletikuvastane{0}}ravim. Sarnaselt ravimitega sisaldavad paljud pestitsiidid ka ühte või mitut trifluorometüülrühma.
Kuum tags: (trifluorometüül)trimetüülsilaan cas 81290-20-2, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, hulgi, müük