Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. jest jednym z najbardziej doświadczonych producentów i dostawców 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanu cas 24801-88-5 w Chinach. Zapraszamy do sprzedaży hurtowej wysokiej jakości 3-izocyjanianopropylotrietoksysilanu cas 24801-88-5 na sprzedaż tutaj z naszej fabryki. Dostępna jest dobra obsługa i rozsądna cena.
3-izocyjanianopropylotrietoksysilan(IPTS) można stosować do impregnacji włókien szklanych i nieorganicznych wypełniaczy zawierających krzem, co może poprawić właściwości różnych materiałów kompozytowych. IPTS to doskonały środek do obróbki włókien szklanych, który poprawia wytrzymałość mechaniczną, właściwości elektryczne i właściwości przeciw-starzeniu się materiałów kompozytowych. Jest szeroko stosowany w sieciowaniu polietylenu: obróbce powierzchni włókna szklanego tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym, takich jak żywica nienasycona, żywica polietylenowa i polipropylenowa, oraz syntezie specjalnych powłok; Klejenie, zabezpieczanie powierzchni przed wilgocią-obróbka elementów elektronicznych, obróbka powierzchni nieorganicznych wypełniaczy silikonowych.
|
Wzór chemiczny |
C10H21NO4Si |
|
Dokładna masa |
247 |
|
Masa cząsteczkowa |
247 |
|
m/z |
247 (100.0%), 248 (10.8%), 248 (5.1%), 249 (3.3%) |
|
Analiza elementarna |
C, 48,56; H. 8,56; N, 5,66; O, 25,87; Si, 11.35 |
|
|
|
(1) Synteza 3 - (trietoksysililo) propylu] karbaminianu:
Dodać 224 g (1,01 mol) 3-aminopropylotrietoksysilanu i 132 g (1,12 mol) węglanu dietylu do trójszyjnej butelki o pojemności 500 ml wyposażonej w mieszadło elektryczne, termometr i wkraplacz. Temperatura reakcji wynosi - 25 stopni. Lejek wkraplający napełniono 3,5 g samodzielnie przygotowanego roztworu etanolanu sodu w etanolu (25%) i wkroplono przez 30 minut. Mieszaninę reakcyjną mieszano przez 2 godziny, ogrzano do temperatury pokojowej i dodano 1,3 ml lodowatego kwasu octowego w celu przerwania reakcji. Reakcję mieszano przez 10 minut i wartość pH doprowadzono do obojętnego. Około 269 g produktu ([3 -(trietoksysililo)propylo]karbaminianu) odparowano w warunkach bezwodnych z wydajnością 91,7%.
(2) Synteza izocyjanianu propylotrietoksysilanu:
Do kolby okrągłodennej o pojemności 250 ml umieścić 40 ml oleju z pompy próżniowej, podnieść temperaturę do 320-340 stopni, powoli wrzucić 261 g (0,89 mola) produktu karbaminianu [3 - (trietoksysililo) propylu] otrzymanego w pierwszym etapie do gorącego oleju w celu krakingu termicznego, odparować w wysokiej próżni do otrzymania 196 g surowego produktu i ponownie rafinować do otrzymania 163,5 g (wydajność: 74,3%) docelowego produktu, izocyjanianu propylotrietoksysilanu, o czystości 98%.
Podstawowe właściwości i metody syntezy
Podstawowe właściwości
Właściwości fizyczne i chemiczne:
3-izocyjanianopropylotrietoksysilanjest bezbarwną lub bladożółtą cieczą o gęstości około 0,98 g/cm3, temperaturze wrzenia 263 stopni (760 mmHg) i temperaturze zapłonu 112,9 stopnia. Jego niska lepkość i niskie napięcie powierzchniowe ułatwiają infiltrację powierzchni wypełniaczy podczas przygotowywania materiałów kompozytowych, poprawiając wydajność wiązania międzyfazowego.
Reaktywność:
Grupa izocyjanianowa (- NCO) w cząsteczce może reagować z grupami aktywnymi, takimi jak grupy hydroksylowe i aminowe, tworząc stabilne wiązania kowalencyjne; Etoksyl (- OCH ₂ CH3) nadaje mu stabilność hydrolityczną i może powoli uwalniać etoksyl w wilgotnym środowisku, tworząc krzemowe grupy hydroksylowe (Si OH) i wiążąc się z powierzchniami nieorganicznymi.
Metoda syntezy
Przygotowanie IPTS dzieli się głównie na metodę fosgenową i metodę niefosgenową:
Fosgenacja:
IPTS jest wytwarzany w wyniku reakcji addycji nukleofilowej przy użyciu gamma aminopropylotrietoksysilanu i fosgenu jako surowców. Metoda ta była stopniowo wycofywana ze względu na zastosowanie silnie toksycznego fosgenu i niską wydajność (<60%).
Metoda bezfosgenowa:
Wykorzystując 3-aminopropylotrietoksysilan jako surowiec, wytworzono go w dwuetapowej reakcji:
Etap 1: Reakcja z węglanem dietylu w niskiej temperaturze (-25 stopni) z wytworzeniem pośredniego estru etylowego [3-(trietoksysililo)propylo]aminomrówczanu z wydajnością 91,7%.
Etap 2: Piroliza związku pośredniego w oleju mineralnym w temperaturze 320-340 stopni, a następnie odparowanie rzutowe w wysokiej próżni i destylacja w celu otrzymania IPTS o czystości 98% i wydajności 74,3%.
Istnieją również doniesienia literaturowe, że poddając reakcji chloropropylotrietoksysilan z cyjanianem potasu i łącząc go z urządzeniem do destylacji wysokopróżniowej, wydajność można zwiększyć do 93%. Metoda bezfosgenowa ma tę zaletę, że jest przyjazna dla środowiska, ponieważ pozwala uniknąć stosowania wysoce toksycznych substancji.
3-izocyjanianopropylotrietoksysilan(IPTS), jako wielofunkcyjny organiczny związek krzemu, jest szeroko stosowany w materiałoznawstwie, syntezie chemicznej, biomedycynie i innych dziedzinach ze względu na swoją unikalną strukturę molekularną i właściwości chemiczne. Jego wzór cząsteczkowy to C10H21NO4Si, masa cząsteczkowa 247,36 i numer CAS 24801-88-5. Cząsteczki IPTS zawierają grupy izocyjanianowe (-NCO) i etoksylowe (-OCH2CH3), które nadają im wysoką reaktywność i stabilność hydrolityczną. Mogą szybko hydrolizować w warunkach zasadowych i tworzyć silne zdolności wiążące.
Dziedzina nauki o materiałach
1. Materiały kompozytowe
Mechanizm działania: Jako środek sprzęgający, grupy izocyjanianowe IPTS reagują z grupami hydroksylowymi na powierzchni włókien szklanych, a grupy etoksylowe hydrolizują i kondensują z matrycą żywiczną, tworząc strukturę „mostkową”, zwiększającą siłę wiązania międzyfazowego.
Przykład zastosowania:
Produkcja włókna szklanego: Stosowany do materiałów z włókna szklanego, takich jak żywica polikwasowa, żywica epoksydowa, żywica fenolowa itp., W celu poprawy wytrzymałości na zginanie na sucho i na mokro, wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałości na ścinanie części mechanicznych, materiałów budowlanych i zbiorników ciśnieniowych.
Materiały kompozytowe wypełnione minerałami: poprawiają zwilżalność i dyspergowalność wypełniaczy (takich jak mikrosfery szklane i biała sadza) z poliestru i nylonu, poprawiają parametry elektryczne i wodoodporność materiałów kompozytowych.
2. Kleje i powłoki
Mechanizm działania: Grupy izocyjanianowe IPTS reagują z grupami hydroksylowymi i karboksylowymi w żywicy, tworząc-usieciowaną sieć, zwiększającą przyczepność i odporność na warunki atmosferyczne.
Przykład zastosowania:
Wodorozcieńczalna powłoka poliuretanowa: dodanie 5-7% IPTS może zwiększyć przyczepność powłoki do szkła i metalu, nadając jej właściwości wodoodporne i antystatyczne.
Klej na bazie żywicy epoksydowej: stosowany jako-wodoodporny i{1}}odporny na wysoką temperaturę klej do płyt sztucznych, poprawiający właściwości mechaniczne i odporność kleju na korozję chemiczną.
3. Koło odlewnicze i szlifierskie
Mechanizm działania: IPTS zwiększa przyczepność mas żywicznych, poprawia wytrzymałość i odporność na wilgoć mas formierskich.
Przykład zastosowania:
Odlew żywiczny w piasku: Jako samoutwardzalny środek wzmacniający rdzeń piaskowy z żywicy, poprawia jakość powierzchni i dokładność wymiarową odlewów.
Produkcja ściernic: Popraw przyczepność i wodoodporność klejów fenolowych, aby przedłużyć żywotność ściernic.
4. Obróbka gumy
Mechanizm działania: Jako środek zagęszczający, grupy izocyjanianowe IPTS reagują z łańcuchami molekularnymi gumy, zwiększając siłę adhezji pomiędzy gumą i metalem.
Przykład zastosowania: Stosowany do obróbki jasnych produktów z gumy halogenowanej, takiej jak kauczuk chloroprenowy i chlorowany kauczuk butylowy, w celu poprawy właściwości fizycznych i mechanicznych.
Dziedzina syntezy chemicznej
1. Katalizatory i półprodukty
Mechanizm działania: Grupa izocyjanianowa IPTS może dodatkowo brać udział w reakcjach kondensacji i innych reakcjach i jest wykorzystywana do syntezy nowych katalizatorów lub półproduktów farmaceutycznych.
Przykład zastosowania: Jako kluczowy półprodukt do syntezy związków izocyjanianowych, IPTS ma potencjalne zastosowania w syntezie pestycydów i półproduktów farmaceutycznych.
2. Modyfikatory powierzchni
Mechanizm działania: Grupa etoksylowa IPTS hydrolizuje, tworząc grupy silanolowe, które mogą wiązać się z powierzchniami nieorganicznymi, takimi jak krzemionka i tlenki metali, w celu uzyskania funkcjonalizacji powierzchni.
Przykład zastosowania: Stosowany do modyfikacji powierzchni nanocząstek w celu zwiększenia ich dyspergowalności i stabilności w rozpuszczalnikach.
Dziedzina biomedyczna
1. System uwalniania leku
Mechanizm działania: IPTS, jako czynnik sprzęgający, może poprawić zgodność pomiędzy lekami i nośnikami oraz opóźnić szybkość uwalniania leku.
Przykład zastosowania:
Tabletki o przedłużonym uwalnianiu: w postaciach-o przedłużonym uwalnianiu leków na układ sercowo-naczyniowy (takich jak nitrogliceryna) i leków przeciwbólowych (takich jak morfina) IPTS pomaga utrzymać stabilne stężenie leku we krwi i zmniejszyć częstotliwość dawkowania.
Ukierunkowany system dostarczania: modyfikacja powierzchni liposomów lub nanocząstek w celu zwiększenia stężenia leków w miejscu docelowym i ograniczenia skutków ubocznych.
2. Bioczujniki
Mechanizm działania: Grupy izocyjanianowe3-izocyjanianopropylotrietoksysilanmogą reagować z grupami hydroksylowymi lub aminowymi na powierzchni materiałów bioczujnikowych (takich jak enzymy, przeciwciała, DNA), aby zwiększyć skuteczność wiązania między elementami czujnikowymi a substancjami docelowymi.
Przykład zastosowania:
Wykrywanie endotoksyn: modyfikacja nanorurek grafenowych lub węglowych w celu zwiększenia czułości i swoistości biosensorów do wykrywania endotoksyn w Escherichia coli.
Czujnik glukozy: unieruchom oksydazę glukozową i zbuduj wysoce selektywny i czuły biosensor.
reakcja niepożądana
3-Izocyjanianopropylotrietoksysilan (numer CAS 24801-88-5) to organiczny związek krzemu o wzorze cząsteczkowym C10H2NO4Si, zawierający grupy izocyjanianowe (- N=C=O) i grupy trietoksysilanowe (- Si (OC2H5) I3)
Toksyczność inhalacyjna
Objawy kliniczne: Wdychanie oparów lub aerozoli o wysokim stężeniu może powodować ostre podrażnienie dróg oddechowych, w tym kaszel, świszczący oddech, ucisk w klatce piersiowej, trudności w oddychaniu, a w ciężkich przypadkach obrzęk płuc lub chemiczne zapalenie płuc, a nawet śmierć. Doświadczenia na zwierzętach wykazały, że szczury wdychały LD ₅₀ w dawce 710 mg/kg, co wskazuje na wysoką toksyczność ostrą przez drogi oddechowe.
Mechanizm: grupy izocyjanianowe wiążą się z białkami błony śluzowej dróg oddechowych, powodując uszkodzenie komórek i reakcje zapalne, a jednocześnie potencjalnie wyzwalają opóźnione reakcje alergiczne o podłożu immunologicznym-(takie jak astma zawodowa).
Urazy skóry i oczu
Objawy kliniczne: Bezpośredni kontakt może powodować rumień skóry, obrzęk, pęcherze, a w ciężkich przypadkach martwicę skóry; Kontakt z oczami może powodować silny ból, łzawienie, owrzodzenie rogówki, a nawet ślepotę.
Mechanizm: Silne działanie żrące izocyjanianów może uszkodzić strukturę skóry i tkanki oka, podczas gdy grupy silanowe mogą hydrolizować, tworząc silanol, dodatkowo zaostrzając podrażnienie.
Uczulenie skóry
Objawy kliniczne: Powtarzające się narażenie może powodować kontaktowe zapalenie skóry, charakteryzujące się swędzeniem, rumieniem, grudkami, a w ciężkich przypadkach zmianami liszajowatymi. U niektórych osób mogą wystąpić ogólnoustrojowe reakcje alergiczne (takie jak pokrzywka).
Mechanizm: Izocyjaniany działają jak hapteny i wiążą się z białkami skóry, tworząc kompletne antygeny, aktywując reakcje nadwrażliwości typu opóźnionego, w których pośredniczą limfocyty T.
Uczulenie dróg oddechowych
Objawy kliniczne: Wdychanie może wywołać objawy podobne do astmy, w tym świszczący oddech, duszność i ucisk w klatce piersiowej. Długotrwałe narażenie może prowadzić do przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP).
Mechanizm: Izocyjaniany aktywują układ odpornościowy dróg oddechowych, wywołując reakcje nadwrażliwości typu I za pośrednictwem IgE lub reakcje nadwrażliwości typu IV za pośrednictwem limfocytów T-.
Popularne Tagi: 3-izocyjanianopropylotrietoksysilan cas 24801-88-5, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż