3,4-dimetoksitiofen(DMOT) je monomer in prekurzor, ki ga je mogoče sintetizirati z zaprto zanko reakcije 2,3-dimetoksi-1,3-butadiena z žveplovim dikloridom v mediju heksana. Je brezbarvna ali rahlo rumena tekočina, ki pri sobni temperaturi kaže hlapnost. Je organska spojina, običajno v obliki tekočine. Molekulska formula je C6H8O2S, CAS 51792-34-8, relativna molekulska masa pa 144,19 g/mol. Pod odprtim ognjem ali visokimi temperaturami lahko gori in sprošča strupene pline in dim. Je oligotiofen, ki se uporablja predvsem za razvoj elektroaktivnih materialov v organskih elektronskih aplikacijah. DMOT je lahko podvržen reakciji izmenjave estra, da nastane 3,4-etilendioksitiofen (EDOT). Lahko nadalje polimerizira, da ustvari PEDOT, ki se lahko uporablja kot prevodni polimer v π konjugiranih sistemih. Lahko polimerizira in tvori poli (dimetoksitiofen), ki naj bi se uporabljal za elektrokemično dopiranje pri izdelavi naprav za shranjevanje energije. Sinteza binarnih komponent porfirina N2S2-N4 za proučevanje fotoinduciranega prenosa energije.
C.F |
C6H8O2S |
E.M |
144 |
M.W |
144 |
m/z |
144 (100,0 odstotka), 145 (6,5 odstotka), 146 (4,5 odstotka) |
E.A |
C, 49.98; H, 5.59; O, 22.19; S, 22.23 |
|
|
3,4-dimetoksitiofenima široko paleto aplikacij v kemičnih senzorjih. Kemični senzor je naprava, ki lahko zazna in meri specifične kemične snovi, DMOT pa igra pomembno vlogo pri konstrukciji in reakcijskem mehanizmu senzorja.
1. Senzor kovinskih ionov:
DMOT je lahko podvržen koordinacijskim reakcijam z različnimi kovinskimi ioni, da tvori stabilne komplekse, zaradi česar je primeren za izdelavo senzorjev kovinskih ionov. Z zaznavanjem optičnih, elektrokemičnih ali fluorescenčnih sprememb, ki jih povzroči vezava na ciljne kovinske ione, je mogoče doseči visoko občutljivost in selektivnost za zaznavanje kovinskih ionov. Na primer, DMOT je mogoče spremeniti za zaznavanje ionov živega srebra in bakra.
2. Senzor pH:
DMOT je podvržen močnim redoks reakcijam v kislinsko-bazičnih medijih in se lahko uporablja za izdelavo pH senzorjev. Ko se spremeni pH okolja, se spremenijo elektrokemične lastnosti DMOT, ki jih je mogoče spremljati z merjenjem parametrov, kot so tok, potencial ali prevodnost.
3. Senzor plina:
S spreminjanjem DMOT na površini elektrode je mogoče izdelati plinski senzor. Prisotnost DMOT v določenem plinu lahko povzroči spremembe v elektrokemičnem signalu, s čimer se doseže zaznavanje tega plina. Na primer, DMOT se lahko uporablja za zaznavanje koncentracije kisika v zraku.
4. Biosenzorji:
S funkcionalizacijo DMOT z biološkimi molekulami, kot so protitelesa in encimi, je mogoče izdelati biosenzor. To vrsto biosenzorja je mogoče uporabiti za zaznavanje prisotnosti ali aktivnosti bioloških molekul. Ko ciljna biomolekula specifično interagira s spremenjenim DMOT, lahko povzroči spremembe v optičnih, elektrokemičnih ali fluorescenčnih signalih, s čimer se doseže visoka občutljivost in selektivnost pri detekciji biomolekul.
5. Oksidacijsko-redukcijski senzor:
Zaradi redoks reakcijskih lastnosti DMOT se lahko uporablja za izdelavo redoks senzorjev. Ta senzor lahko spremlja pojav redoks reakcij z merjenjem toka ali prenosa naboja tiofena pod potencialnimi spremembami. Ti senzorji se pogosto uporabljajo na področjih, kot sta spremljanje okolja in varnost hrane.
Ko se DMOT uporablja kot material za kemične senzorje, je običajno potrebno sodelovati z drugimi pomožnimi materiali (kot so nosilci, elektroliti, elektrode itd.), da se izboljša učinkovitost in stabilnost senzorja. Poleg tega se lahko specifične aplikacije razlikujejo glede na vrsto senzorja, ciljno snov in merilne pogoje.
6. Organske sončne celice:
DMOT se lahko uporablja kot konjugiran polimerni monomer v organskih sončnih celicah. S polimerizacijo DMOT ali kopolimerizacijo z drugimi konjugiranimi monomeri je mogoče oblikovati prevodne polimerne materiale z dobrimi fotovoltaičnimi lastnostmi. Ta prevodni polimer ima širok razpon absorpcije svetlobe in visoko mobilnost nosilca ter se lahko uporablja kot material za fotoelektrično pretvorbo v sončnih celicah.
7. Tranzistor z učinkom polja:
DMOT je mogoče polimerizirati v prevodne polimerne filme v organskih tranzistorjih z učinkom polja (OFET). Ti prevodni polimerni filmi lahko služijo kot aktivne plasti za OFET za doseganje funkcij prenosa naboja in ojačanja. Zaradi njegove odlične prevodnosti in nastavljive strukture ravni energije je idealen material za pripravo visokozmogljivih OFET.
8. Superkondenzatorji:
DMOT je kopolimeriziran z drugimi prevodnimi polimeri ali aktivnimi materiali, da se tvorijo kompozitni materiali, ki se lahko uporabljajo za pripravo elektrodnih materialov za superkondenzatorje. Zaradi svoje visoke prevodnosti in dobre ionske prevodnosti izkazuje ta prevodni polimerni kompozitni material odlično kapacitivno zmogljivost in ciklično stabilnost na področju shranjevanja energije.
Metoda 1 za sintezo3,4-dimetoksitiofen:
V steklenico zaporedoma dodajte majhno količino 6 mL (67 mmol) 232 butandiola, 9 mL (205 mmol) n-heksana (inhibitor polimerizacije) in majhno količino heksadekan trimetil bromida (katalizator). 22 mL (83 mmol) ortoformat metil acetata je bilo dodanih v serijah iz kapalnega lija s konstantnim tlakom in nato mešano in refluktirano 8 ur. Po reakciji postavite zmes na 0-5C in počasi dodajte 13 ml 0,14 mol/L natrijevega acetata (n-heksan kot topilo) in 15 ml 50-odstotne raztopine žveplovega diklorida (n-heksan kot topilo). Po 015 urah segrejemo na sobno temperaturo in reagiramo 10 ur pod dušikovo zaščito ter filtriramo, da dobimo surovi produkt. Po vakuumski destilaciji smo zbrali ostanek 62~64C/66616 Pa, da smo dobili 312 mL ciljnega produkta, 342 dimetil fena, v dobitku 60 odstotkov HNMR (CDC3)&: 3186 (s, 6H, 220CH); 6118 (s, 2H, izpostavljen plinu fenskega obroča). IR (KBr), v, cm-1:3 117 (fenski obroč, izpostavljen CH); 3 000~2825 (C-HO-CH); 1 569,1 500 (CC); 14491 410 (deformacija CH). UV2Vis (CHC3) x, nm: 251 (7 750) 222 (5 030)
2. način:
(1) Raztopite metil ester 3,4-tiofendiola natrijeve 2,5-dikarboksilne kisline v N,N-dimetilformamidu, dodajte reagent za alkiliranje, segrejte in refluktirajte, da dobite surovo 2,5-dikarboksilno kislino metil ester DMOT;
(2) Dodajte raztopino natrijevega hidroksida k surovemu produktu 3,4-dimetoksi-2,5-dikarboksilne kisline metil estra tiofena in segrejte reakcijo, da dobite surov produkt 3,{ {6}}metoksi-2,5-tiofen dikarboksilna kislina;
(3) Dodajte katalizator za dekarboksilacijo v mešanico surove 3,4-metoksi-2,5-tiofen dikarboksilne kisline in topila etilen glikola, segrejte dekarboksilacijo in destilirajte, da dobite končni produkt DMOT. Topilo etilen glikol lahko ponovno uporabite. Procesna pot te metode je okolju prijazna, proizvodne surovine je enostavno pridobiti, metoda naknadne obdelave je preprosta, izkoristek izdelka postopka tega izuma je visok, stroški so nizki, kakovost pa stabilna.
Značilnosti molekularne strukture DMOT so naslednje:
1. Molekulska formula: C6H8O2S
-C predstavlja element ogljik, H predstavlja element vodik, O predstavlja element kisik in S predstavlja element žvepla.
- Število v molekulski formuli predstavlja število atomov, kar pomeni, da molekula vsebuje 6 atomov ogljika, 8 atomov vodika, 2 atoma kisika in 1 atom žvepla.
2. Strukturni diagram:
-Struktura DMOT je sestavljena iz tiofenskega obroča in dveh metoksi skupin.
-Tiofenski obroč je sestavljen iz štirih atomov ogljika in enega atoma žvepla, ki tvorijo petčlenski obroč.
- Ogljikove žveplove vezi nastanejo med atomi žvepla in sosednjimi atomi ogljika z deljenjem elektronskih parov.
-Tretji in četrti položaj na tiofenskem obroču sta povezani z metoksi skupino, kar pomeni, da je atom ogljika povezan z atomom kisika preko enojne vezi.
3. Molekularna struktura:
-Strukturo DMOT lahko nadalje opišemo kot ravno krožno molekulo.
-Vsi atomi se nahajajo na isti ravnini, kar daje molekulam značilnosti konjugiranih sistemov.
-Konjugirani sistemi se nanašajo na strukture z neprekinjenimi oblaki π elektronov, ki prispevajo k stabilnosti in prevodnosti molekul.
4. Atomska povezava:
- Med atomi žvepla in sosednjima dvema atomoma ogljika nastaneta dve ogljikovo-žveplovi vezi z večjo trdnostjo.
-Atomi ogljika so povezani z atomi kisika preko vezi ogljik kisik, ki so močna polarna kovalentna vez.
5. Molekularne lastnosti:
-DMOT je organska spojina in ima zato značilne lastnosti organskih molekul.
-Njegova ploščata krožna struktura omogoča molekuli, da tvori strukturo zlaganja v raztopini, kar vpliva na njene fizikalne in kemijske lastnosti.
- Metoksi skupina DMOT zagotavlja molekularno elektrofilnost in lahko sodeluje v reakcijah ali interakcijah z drugimi snovmi.
3,4-dimetoksitiofenje organska spojina, ki vsebuje tiofenski obroč in metoksi skupino. Njegova molekularna struktura je sestavljena iz ploščatega tiofenskega obroča in dveh metoksi skupin, povezanih na položajih 3 in 4. Ta struktura omogoča molekulam, da imajo konjugiran sistem, kar pomaga izboljšati njihovo prevodnost in stabilnost. DMOT tvori strukturo zlaganja v raztopini in kaže nekaj tipičnih organskih molekularnih značilnosti.
Priljubljena oznake: 3,4-dimethoxythiophene cas 51792-34-8, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj