(trifluorometil)trimetilsilan,Kitajsko ime je trifluorometiltrimetilsilan, ki je kemična snov. Videz je prozorna brezbarvna raztopina, topna v večini organskih topil, občutljiva na kisline, baze in vlago ter zahteva shranjevanje v suhih pogojih in uporabo v dimni komori. Lahko se uporablja kot dragocen reagent za trifluorometilacijo elektrofilnih substratov in za nukleofilne adicijske reakcije aldehidov in ketonov.
Reagira s katalitskim F - (ali CsF), da tvori trifluorometil in reagira s karbonilnimi spojinami, da tvori trifluorometilne alkohole. Lahko se uporablja kot biomateriali ali organske spojine za raziskave, povezane z znanostmi o življenju. Ker spada med vnetljive tekočine (kategorija 2), se je treba med uporabo držati stran od virov toplote, isker, odprtega ognja in vročih površin, prepovedati kajenje in hraniti posodo zaprto.
Dodatne informacije o kemični spojini:
|
Kemijska formula |
C4H9F3Si |
|
Natančna masa |
142.04 |
|
Molekulska teža |
142.20 |
|
m/z |
142.04(100.0%),143.04(5.1%),143.05(4.3%),144.04(3.3%) |
|
Elementna analiza |
C 33,79; H 6,38; F 40,08; Si, 19,75 |
|
Vrelišče |
54-55 stopinj (osvetljeno) |
|
Gostota |
0,962 g/ml pri 20 stopinjah (lit.) |
|
Pogoji shranjevanja |
2-8 stopinj |
|
|
 |
Kemijska zgradba
● Molekularna arhitektura
TMSCF₃ ima molekulsko formulo C₄H₉F3Si z molsko maso 142,20 g/mol. Njegovo strukturo sestavlja osrednji atom silicija, vezan na tri metilne skupine (–CH3) in trifluorometilno skupino (–CF3). Trifluorometilna skupina zaradi elektronegativnosti fluora močno -odvzema elektrone, kar ustvarja močan induktivni učinek, ki stabilizira sosednje negativne naboje in polarizira vezi v nukleofilnih adicijskih reakcijah. Skupina TMS, nasprotno, deluje kot odhajajoča skupina, ki olajša prenos dela –CF3 na substrate.
● Fizikalne in kemijske lastnosti
Videz: Brezbarvna tekočina.
Gostota: 0,926–0,962 g/cm³ (pri 20 stopinjah).
Vnetljivost: Lahko vnetljivo (plamenišče: –17 stopinj).
Reaktivnost: Burno reagira z vodo, pri čemer se sproščajo vnetljivi plini (npr. silani in HF), kar zahteva brezvodno ravnanje pod inertnim plinom (npr. dušik ali argon).
Stabilnost: Hlapljivo in{0}}občutljivo na vlago; razpade ob dolgotrajni izpostavljenosti zraku ali svetlobi.
Te lastnosti poudarjajo potrebo po strogih varnostnih protokolih, vključno s shranjevanjem v zaprtih posodah, stran od vročine in vlage, ter uporabo osebne zaščitne opreme (PPE) med rokovanjem.
(trifluorometil)trimetilsilanje pomemben reagent za organsko sintezo s širokim spektrom uporabe. Sledi podrobna razlaga njegovega namena:
Trifluorometiltrimetilsilan (TFMS) je učinkovit trifluorometilacijski reagent, ki ima pomembno vlogo v organski sintezi. Lahko uvede trifluorometil v ciljno molekulo z nukleofilnimi adicijskimi reakcijami s spojinami, kot so aldehidi in ketoni. Ta reakcija je blaga, enostavna za uporabo, izdelek pa je enostavno ločiti in očistiti.
Pri sintezi zdravil lahko uvedba trifluorometila spremeni biološko aktivnost, presnovno stabilnost in farmakokinetične lastnosti zdravil. TFMS kot trifluorometilacijski reagent lahko priročno uvede trifluorometil za sintezo molekul zdravil z novimi biološkimi aktivnostmi. Na primer, nekatera proti-tumorska zdravila, protivirusna zdravila in nevroprotektivna zdravila lahko z uvedbo trifluorometila izboljšajo svojo učinkovitost in zmanjšajo stranske učinke.
Na področju znanosti o materialih lahko uvedba trifluorometila izboljša lastnosti materialov, kot je povečanje toplotne odpornosti, odpornosti proti koroziji, odpornosti proti oksidaciji itd. TFMS kot trifluorometilacijski reagent se lahko uporablja za sintezo polimernih materialov s posebnimi lastnostmi, organskih-anorganskih kompozitnih materialov itd. Ti materiali imajo široke možnosti uporabe na področjih, kot so letalstvo, elektronske informacije in nova energija.
Kot surovina za sintezo drugih spojin
Sinteza kalijevega (trifluorometil) - trimetoksiborata: Kalijev (trifluorometil) - trimetoksiborat je pomembna organska borova spojina s široko uporabno vrednostjo. To spojino lahko sintetiziramo z reakcijo TFMS s kalijevimi spojinami in trimetoksiboronsko kislino. Ta spojina se lahko uporablja v katalitičnih reakcijah, sintezi materialov in na drugih področjih.
Sinteza trifluorometil bakrovih spojin: trifluorometil bakrove spojine so razred spojin s posebnimi strukturami in lastnostmi, ki igrajo pomembno vlogo pri organski sintezi in katalitičnih reakcijah. Z reakcijo TFMS z bakrovimi spojinami je mogoče sintetizirati trifluorometil bakrove spojine z različnimi strukturami in funkcijami. Te spojine imajo široko uporabno vrednost v katalitičnih reakcijah, sintezi zdravil in na drugih področjih.
Sinteza drugih spojin, ki- vsebujejo fluor: Poleg zgornjih spojin se lahko TFMS uporablja tudi za sintezo drugih spojin, ki vsebujejo- fluor, kot je trifluorometansulfonamid s trifluorometiltiolacijo, difluorometil trifluorometansulfonat itd. Te spojine imajo široke možnosti uporabe na področjih, kot sta organska sinteza in medicina kemija.
(trifluorometil)trimetilsilanlahko služi tudi kot katalizator in promotor, ki pospešuje napredovanje reakcije, povečuje hitrost reakcije in selektivnost v kemijskih reakcijah.
Katalizator: TFMS lahko služi kot katalizator za nekatere kemične reakcije, kot so reakcije esterifikacije in alkilacije. Z uvedbo trifluorometila lahko spremenimo aktivnost in selektivnost reaktantov, s čimer izboljšamo učinkovitost reakcije in čistost produkta.
Dodatki: TFMS se lahko uporablja kot dodatek v določenih kemijskih reakcijah, kot so topila, stabilizatorji itd. Lahko tvori stabilne komplekse ali koordinacijske spojine z drugimi spojinami, s čimer izboljša reakcijske pogoje in poveča učinkovitost reakcije.
Uporablja se za pripravo ionsko izmenjevalnih smol: TFMS se lahko uporablja z drugimi spojinami za pripravo smol s posebnimi ionsko izmenjevalnimi lastnostmi prek-reakcij navzkrižnega povezovanja. Te smole imajo široke možnosti uporabe na področjih, kot sta čiščenje vode in čiščenje odpadne vode.
Uporablja se za pripravo površinsko aktivnih snovi: TFMS lahko služi kot predhodna spojina za površinsko aktivne snovi, pri čemer sintetizira spojine s specifično površinsko aktivnostjo z reakcijo z drugimi spojinami.
Te spojine imajo široko paleto uporabne vrednosti v dnevnih kemičnih izdelkih, kemikalijah za naftna polja in na drugih področjih.
Uporablja se za pripravo čistilnikov plina: TFMS se lahko uporablja tudi za pripravo čistilnikov plina tako, da reagira z nečistočami v plinu in jih pretvori v neškodljive ali enostavno obvladljive snovi. Ta čistilec plina ima potencialno možnost uporabe na področju varstva okolja.
V procesu sinteze fluor{0}}vsebujočega jedra monomera, občutljivega na kislino, v 193 nm ArF potopnem fotorezistu je TMSCF3 edini reagent, ki lahko natančno uvede strukturo trifluorometil terciarnega alkohola v industrijskem obsegu. Uvedba skupin trifluorometil terciarnega alkohola v smolno strukturo fotorezista lahko znatno izboljša njegovo prepustnost 193 n in poveča njegovo odpornost na suho jedkanje. Ločljivost fotorezista je mogoče povečati pod 7 nm, kar v celoti izpolnjuje zahteve litografije naprednih procesnih čipov.
Tradicionalni postopek sinteze te vrste fluoriranega monomera zahteva uporabo izredno nevarnega predhodnega plina trifluorometil bromida trifluorometiltrimetilsilana, reakcijo pa je treba izvajati pri ultra-nizkih temperaturah -78 stopinj, kar je popolnoma nemogoče doseči obsežno industrijsko proizvodnjo.
Vendar pa lahko postopek, ki uporablja TMSCF3 kot reagent za trifluorometilacijo, zaključi reakcijo pri sobni temperaturi in tlaku, čistost produkta pa lahko stabilno doseže 99,99 %, s skupno vsebnostjo kovinskih nečistoč manj kot 0,1 ppm, kar v celoti izpolnjuje zahteve glede kakovosti monomerov fotorezista polprevodniškega razreda. Trenutno so najboljša domača podjetja fotorezistov zaključila množično proizvodnjo fluoriranega monomera, s čimer so prekinila dolgoročen-monopol čezmorskih podjetij na področju fotorezistov ArF.
Fluorirane funkcionalne komponente naslednje{0}}generacije EUV fotorezista
Pri razvoju naslednje generacije fotorezista za ekstremne ultravijolične žarke (EUV) se TMSCF3 uporablja za sintezo fotokislinskih generatorjev, ki-vsebujejo fluor. Uvedba več trifluorometilnih skupin v molekularno strukturo fotokislinskega generatorja lahko znatno poveča njegov absorpcijski presek EUV fotonov in znatno poveča intenzivnost ustvarjene kisline.
Občutljivost osvetlitve fotorezista EUV se je povečala za več kot dvakrat, s čimer je bila popolnoma odpravljena dolgoletna-omejitev hitrosti osvetlitve v proizvodni zmogljivosti EUV litografskega stroja. Trenutno številne domače raziskovalne ustanove in podjetja razvijajo EUV fotorezist z neodvisnimi pravicami intelektualne lastnine, ki temeljijo na TMSCF3, sorodna tehnologija pa je vstopila v pilotno fazo.
Fluorirani elektronski prekurzorji za proizvodnjo polprevodniških čipov
TMSCF3 je mogoče nadalje fluorirati in krekirati, da se sintetizirajo okolju prijazni fluorirani elektronski plini za jedkanje naslednje-generacije polprevodniških čipov. Potencial učinka tople grede (GWP) tega novega plina za jedkanje je samo 1 % potenciala tradicionalnih perfluoriranih plinov za jedkanje, medtem ko je selektivnost jedkanja za medije na osnovi silicija -več kot trikrat večja,
zaradi česar je glavni elektronski posebni plin za naslednjo generacijo zelene proizvodnje polprevodnikov. Trenutno je ta tehnologija zaključila pilotni razvoj v vrhunskih domačih elektronskih in posebnih plinskih podjetjih, v prihodnosti pa se bo uporabljala v-veliki proizvodnji.
Trifluorometil karbonatni dodatki za-visokonapetostne elektrolite
Novo karbonatno elektrolitsko topilo, ki vsebuje trifluorometilne skupine, je mogoče učinkovito sintetizirati z nukleofilno substitucijsko reakcijo med TMSCF3 in dimetil karbonatom. Plamenišče tega novega fluoriranega topila presega 130 stopinj, okno elektrokemične stabilnosti pa doseže več kot 5,2 V, kar je povsem primerno za visoko-napetostne sisteme akumulatorjev nad 4,6 V. Istočasno se lahko na površini pozitivne elektrode oblikuje gost in stabilen film CEI, ki bistveno zavira oksidacijo in razgradnjo elektrolita pod visoko napetostjo.
Pri testiranju visoko nikljevih ternarnih baterij z uporabo elektrolita, ki vsebuje fluoriran karbonat kot glavno topilo, se je življenjska doba baterije povečala s 1200-krat na 2800-krat, hitrost širjenja shranjevanja baterije pri visoki temperaturi 60 stopinj pa se je zmanjšala za 70 %. Celovita zmogljivost je daleč presegla zmogljivost tradicionalnih karbonatnih elektrolitskih sistemov. Trenutno je več vodilnih podjetij za elektrolite na Kitajskem zaključilo pilotno proizvodnjo topila,-ki vsebuje fluor, in začelo množično uporabo v novi generaciji-napajalnih baterij dolgega dosega.
Jedro trifluorometilnega bloka nove generacije herbicidov,-ki vsebujejo fluor
Kiralni -herbicid, ki vsebuje fluor, ki ga je sintetiziral TMSCF3, ima herbicidno aktivnost več kot 10-krat večjo od tradicionalnih herbicidov, z odmerkom le nekaj gramov na mu zemlje, kar je veliko nižje kot pri tradicionalnih pesticidih. Hkrati se lahko ta pesticid hitro in popolnoma razgradi v naravnem okolju, skoraj brez nastajanja ostankov pesticidov, zaradi česar je ključna sorta za spodbujanje zelenega kmetijstva.
Fluorirani regulator rasti žuželk, sintetiziran z uporabo TMSCF3, lahko posebej moti proces taljenja škodljivcev in je popolnoma ne{1}}strupen za naravne sovražnike in sesalce škodljivcev, zaradi česar je nova generacija okolju prijaznih insekticidov. Terenska učinkovitost tega insekticida presega 95% in ne povzroča odpornosti proti škodljivcem. Široko se uporablja v več zelenih ekoloških kmetijskih bazah na Kitajskem.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kaj je trifluorometil?
+
-
Trifluorometilna skupina je opredeljena kot -CF3 substituent, ki lahko, ko je vnesen v organsko spojino, bistveno spremeni njene fizikalne, kemijske in biološke lastnosti, kar pogosto poveča njeno lipofilnost. Definicija, ustvarjena z umetno inteligenco, temelji na: Tetrahedron, 2000.
Za kaj se uporablja trimetilsilan?
+
-
Trimetilsilan (Si(CH3)3H) je hlapljiva organosilicijeva spojina, ki se uporablja pri obdelavi polprevodnikov in kemični sintezi. Služi kot predhodnik za filme,-ki vsebujejo silicij, in površinske obdelave ter nudi nadzorovano reaktivnost in značilnosti nanašanja.
Katera zdravila imajo trifluorometilno skupino?
+
-
Nekatera pomembna zdravila, ki vsebujejo trifluorometilne skupine, vključujejo efavirenz (Sustiva), zaviralec reverzne transkriptaze HIV; fluoksetin (Prozac), antidepresiv; in celekoksib (Celebrex), nesteroidno protivnetno zdravilo. Podobno kot farmacevtski izdelki tudi številni pesticidi vsebujejo eno ali več trifluorometilnih skupin.
Priljubljena oznake: (trifluorometil) trimetilsilan cas 81290-20-2, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj