Trimethylcyanosilane, biasanya dikenali sebagai trimethylcyanosilane atau cyanotrimethylsilane, dengan nama InggerisTrimethylsilyl Cyanideatau cyanotrimethylsilane, formula molekul C4H9NSI, nombor CAS 7677-24-9, adalah cecair tidak berwarna pada suhu dan tekanan bilik. Ia adalah sebatian organik dengan satu siri sifat fizikal tertentu. Larutkan dalam kebanyakan pelarut organik seperti diklorometana, kloroform, dan lain -lain. Walau bagaimanapun, ia boleh menjalani tindak balas ganas dengan pelarut berasaskan proton seperti air dan boleh melepaskan gas toksik. Oleh itu, adalah perlu untuk mengelakkan hubungan dengan air semasa pemprosesan. Ia adalah bahan kimia yang sangat toksik dan sangat mudah terbakar, dan penyimpanan dan pengangkutannya memerlukan perhatian khusus terhadap keselamatan. Secara umumnya, ia harus disimpan dalam persekitaran 2-8 darjah dan dilindungi oleh gas lengai (seperti argon). Langkah -langkah keselamatan yang ketat juga perlu diambil semasa pengangkutan untuk mencegah kemalangan seperti kebocoran dan kebakaran.

|
Formula kimia |
C4H9NSI |
|
Jisim tepat |
99 |
|
Berat molekul |
99 |
|
m/z |
99 (100.0%), 100 (5.1%), 100 (4.3%), 101 (3.3%) |
|
Analisis Elemental |
C, 48.43; H, 9.14; N, 14.12; SI, 28.31 |
|
|
|

Trimethylsilyl Cyanide(TMSCN) adalah reagen sintesis organik yang penting dengan pelbagai aplikasi.
Permohonan dalam sintesis organik asas
Memainkan peranan penting dalam sintesis organik asas, terutamanya digunakan untuk memperkenalkan kumpulan cyano (- CN) ke dalam molekul organik, dengan itu memperluaskan fungsi kimia molekul atau mengubah aktiviti farmakologi mereka. Ciri -ciri ini menjadikannya tidak dapat digantikan dalam bidang seperti sintesis molekul dadah dan sintesis kimia halus.

1. Reaksi Cyanation:
Trimethylcyanosilane, sebagai reagen sianida, boleh bertindak balas dengan pelbagai substrat seperti acyl halida, anhydrides, aldehid, keton, dan lain -lain, memperkenalkan kumpulan sianida ke dalam molekul organik. Keadaan tindak balas ini adalah ringan, dengan kadar penukaran yang tinggi dan ketoksikan yang agak rendah, oleh itu ia digunakan secara meluas dalam sintesis organik.
2. Reaksi Strecker:
Prekursor nitril alpha amino ACD boleh disintesis melalui reaksi strecker dengan bertindak balas dengan aldehid atau keton, serta ammonia dan alkohol. Reaksi ini sangat penting dalam sintesis amino ACD.
3. Generasi dan Transformasi Alpha Cyano menggantikan Enol Silyl Ethers:
Ia boleh bertindak balas dengan aldehid untuk membentuk Ethers Enol Silyl yang digantikan Alpha Cyano, yang mempunyai kereaktifan dan selektiviti khas dalam sintesis organik dan boleh digunakan untuk membina struktur molekul organik yang kompleks.
4. Pengaktifan dan penukaran kumpulan karboksil:
Ia juga boleh digunakan untuk pengaktifan dan penukaran kumpulan karboksil, dengan menukar kumpulan karboksil ke dalam kumpulan berfungsi lain di bawah keadaan tindak balas tertentu, dengan itu mengembangkan lagi fungsi kimia molekul organik.
Permohonan dalam sintesis dadah
Oleh kerana keupayaan cyanation yang cekap dan selektiviti tindak balas yang baik, ia memainkan peranan penting dalam sintesis dadah. Banyak molekul ubat mengandungi kumpulan berfungsi sianida, yang merupakan reagen yang ideal untuk memperkenalkan kumpulan sianida.
1. Membina kerangka molekul dadah:
Struktur rangka molekul dadah boleh dibina melalui laluan tindak balas tertentu, memberikan perantaraan utama untuk sintesis dadah.
2. Mengubah molekul dadah:
Dalam proses sintesis molekul dadah, ia boleh digunakan untuk mengubahsuai kumpulan fungsi molekul ubat, dengan itu mengubah aktiviti farmakologi mereka atau meningkatkan bioavailabiliti ubat.
3. Ubat baru sintetik:
Dengan mendalamkan penyelidikan dan pembangunan dadah yang berterusan, penggunaan ubat -ubatan baru sintetik menjadi semakin meluas. Dengan memperkenalkan kumpulan berfungsi seperti sianida, molekul dadah dengan aktiviti farmakologi baru boleh dibangunkan.
Permohonan dalam sintesis racun perosak
Sintesis racun perosak juga bergantung kepada reagen penting ini. Molekul racun perosak sering mengandungi kumpulan berfungsi yang kompleks, dan trimethylcyanosilane adalah salah satu reagen utama untuk membina kumpulan berfungsi ini.
1. Memperkenalkan kumpulan fungsi aktif:
Kumpulan fungsional aktif seperti kumpulan sianida boleh diperkenalkan ke dalam molekul racun perosak untuk meningkatkan aktiviti biologi dan keberkesanan insektisida mereka.
2. Mengoptimumkan struktur racun perosak:
Melalui tindak balasnya, struktur molekul racun perosak dapat dioptimumkan untuk mempunyai kestabilan dan keserasian alam sekitar.
3. Membangunkan racun perosak baru:
Dengan menggunakan keupayaan cyanationnya, racun perosak baru dengan mekanisme tindakan baru dapat dibangunkan, memberikan sokongan yang kuat untuk pengeluaran pertanian.
Sintesis sebatian organik lain
Sebagai tambahan kepada sintesis ubat -ubatan dan racun perosak, ia juga digunakan secara meluas dalam sintesis sebatian organik yang lain. Sebatian ini termasuk tetapi tidak terhad kepada ACD amino, salutan, pewarna, wangian, dll.
1. Amino ACD Sintesis:
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, prekursor nitril alpha amino ACD boleh disintesis melalui reaksi Strecker dan kemudiannya diubah menjadi ACD amino. Reaksi ini mempunyai aplikasi penting dalam industri ACD Amino.
2. Sintesis cat:
Ia boleh digunakan dalam sintesis salutan untuk meningkatkan rintangan lekatan dan cuaca salutan dengan memperkenalkan kumpulan berfungsi seperti kumpulan sianida.
3. Sintesis pewarna: Dalam sintesis pewarna, ia boleh digunakan sebagai reagen sianat untuk mengambil bahagian dalam tindak balas, dengan itu mensintesis molekul pewarna dengan warna dan sifat khas.
4. Sintesis Spice:
Ia juga boleh digunakan dalam sintesis rempah -rempah untuk menghasilkan sebatian dengan wangian yang unik melalui laluan tindak balas tertentu.
Sebagai reagen pengganti untuk HCN
Oleh kerana ketoksikan HCN (hidrogen sianida) yang sangat tinggi, penggunaannya adalah terhad. Dan trimethylcyanosilane, sebagai reagen cyanation yang agak rendah, boleh memainkan peranan penting sebagai pengganti HCN dalam sintesis organik. Ini bukan sahaja dapat mengurangkan risiko ketoksikan semasa proses sintesis, tetapi juga meningkatkan kecekapan dan selektiviti sintesis.
Permohonan dalam tindak balas kimia tertentu
1. Tambahan reaksi dengan ikatan ganda oksigen karbon:
Ia boleh menjalani tindak balas tambahan dengan sebatian yang mengandungi ikatan ganda oksigen karbon, seperti aldehid dan keton, untuk menghasilkan produk sianasi yang sepadan. Reaksi ini mempunyai nilai aplikasi yang luas dalam sintesis organik.
2. Reaksi penukaran dengan oksida nitrogen:
N - pyridine oksida dan oksida nitrogen lain juga boleh ditukar kepada sebatian sianida yang sepadan. Reaksi ini sangat penting dalam sintesis sebatian heterosiklik.
3. Mengambil bahagian dalam pembinaan ikatan karbon karbon dan ikatan nitrogen karbon:
Ia boleh bertindak balas dengan substrat seperti hidrokarbon halogenasi dan olefin untuk membentuk sianida yang sepadan, yang digunakan untuk membina karbon karbon dan ikatan nitrogen karbon. Ciri ini menjadikannya memainkan peranan penting dalam sintesis molekul organik yang kompleks.
Ringkasnya, trimethylcyanosilane, sebagai reagen sintesis organik yang penting, mempunyai nilai aplikasi yang luas dalam sintesis dadah, sintesis racun perosak, sintesis sebatian organik lain, dan tindak balas kimia tertentu. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ketoksikan dan mudah terbakarnya, pematuhan yang ketat terhadap prosedur operasi keselamatan dan langkah -langkah perlindungan yang berkesan mesti diambil semasa penggunaan. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan kesedaran alam sekitar, aplikasi masa depan trimethylcyanosilane akan memberi perhatian lebih kepada keselamatan dan keramahan alam sekitarnya. Pada masa yang sama, ia juga perlu terus membangunkan alternatif baru dan kaedah sintetik untuk mengurangkan kemudaratan mereka kepada alam sekitar dan kesihatan manusia.
Spektroskopi getaran: cap jari molekul dan probe untuk interaksi
Trimethylsilyl Cyanide(TMSCN) adalah sebatian silikon organik yang menggabungkan kumpulan sianida (- CN) dan kumpulan trimethylsilyl (Si (CH3) ∝). Spektrum getarannya (inframerah dan Raman) adalah alat utama untuk menganalisis struktur molekul, pengedaran elektron, dan interaksi intermolecular. Spektroskopi vibrasi (termasuk spektroskopi inframerah dan spektroskopi Raman) adalah salah satu teknologi teras untuk mengkaji struktur molekul dan tingkah laku dinamik. Dengan mengesan kekerapan getaran ikatan kimia dalam molekul, spektrum dapat memberikan maklumat masa - tentang panjang ikatan, sudut ikatan, pengedaran elektron, dan interaksi intermolecular, yang dikenali sebagai "cap jari molekul". Untuk TMSCN (formula molekul: c ₄ h ₉ nsi, berat molekul: 99.21 g/mol), struktur cyano dan silikon yang unik {{8}
Struktur molekul dan mod getaran TMSCN
Struktur molekul dan sifat kimia
TMSCN dibentuk oleh ikatan kovalen antara kumpulan sianida (- c ≡ n) dan kumpulan trimethylsilyl (Si (CH3)), dan struktur molekulnya boleh dinyatakan sebagai:
![]()
Struktur ikatan triple kumpulan cyano (c ≡ n) mempunyai polaritas yang tinggi (momen dipole ≈ 3.5 d), manakala hidrofobisiti dan pengubahsuaian kimia kumpulan berasaskan silikon - menjadikannya kumpulan fungsi utama untuk mengawal keterlarutan molekul dan reaktiviti. Ciri -ciri fizikal TMSCN adalah seperti berikut:
- Penampilan: Cecair Kuning Tanpa Kuning dengan Rasa Badam Bitter
- Titik lebur: 8-11 darjah c
- Titik mendidih: 114-119 darjah c
- Ketumpatan: 0.793 g/ml (20 darjah C)
- Kelarutan: Mudah dibubarkan dalam pelarut organik seperti dichloromethane dan kloroform, sukar dibubarkan di dalam air
- Kestabilan kimia: sensitif terhadap air, asid, dan alkali, mudah diuraikan untuk menghasilkan sianida hidrogen (HCN)
Klasifikasi mod getaran
Menurut simetri molekul (kumpulan titik C ∝ᵥ), mod getaran TMSCN boleh dibahagikan kepada tiga kategori berikut:
Getaran berkaitan Cyan
C ≡ N regangan getaran (ν (c ≡ n)): Getaran frekuensi tinggi (kira-kira 2200-2300 cm ⁻¹) adalah bukti langsung kehadiran kumpulan sianida.
C - n - Si lenturan getaran: rendah - getaran frekuensi (kira-kira 400 - 600 cm ⁻¹), mencerminkan mod sambungan antara kumpulan cyanide dan kumpulan berasaskan silikon.
Getaran berkaitan silikon
Si - C regangan getaran (ν (si - c)): getaran frekuensi perantaraan (kira-kira 800-900 cm ⁻¹), yang berkaitan dengan substituen alkil (CH3) substrat silikon.
Si - o getaran (jika hadir): dalam oksigen - yang mengandungi persekitaran (seperti tindak balas hidrolisis), peregangan getaran Si - o dapat diperhatikan (kira-kira 1000-1100 cm ⁻¹).
Getaran berkaitan metil
CH ∝ Getaran peregangan simetri (νₛ (ch ∝)): kira-kira 2850-2960 cm ⁻¹.
Getaran lentur (δ (CH3)): kira-kira 1375-1450 cm ⁻¹.
Ciri -ciri spektrum getaran dan pengesahan eksperimen TMSCN
Spektroskopi inframerah mencerminkan peralihan tahap tenaga getaran dengan mengesan penyerapan cahaya inframerah oleh molekul. Untuk TMSCN, puncak ciri spektrum inframerah adalah seperti berikut:
ν (c ≡ n): 2240-2260 cm ⁻¹ (puncak kuat), adalah puncak penyerapan ciri kumpulan sianida.
ν (Si - c): 850-870 cm ⁻¹ (puncak kuat), yang berkaitan dengan substituen alkil kumpulan silikon.
νₛ (CH ∝): 2920-2960 cm ⁻¹ (puncak kuat sederhana), mencerminkan getaran simetri regangan metil.
δ (CH3): 1380-1400 cm ⁻¹ (puncak lemah), sepadan dengan getaran lenturan metil.
Pengesahan Eksperimen:
Sampel TMSCN tulen telah diuji menggunakan Fourier Transform Spectroscopy Inframerah (FTIR), dan hasilnya konsisten dengan laporan kesusasteraan. Sebagai contoh, puncak penyerapan kuat yang tajam diperhatikan pada 2250 cm ⁻¹, sepadan dengan ν (c ≡ n); Puncak yang kuat diperhatikan pada 860 cm ⁻¹, sepadan dengan ν (si - c). Di samping itu, dalam persekitaran berair, puncak baru (seperti Si - o regangan getaran pada 1050 cm ⁻¹) boleh diperhatikan dalam spektrum inframerah TMSCN, yang menunjukkan bahawa ia telah mengurangkan tindak balas hidrolisis.

Spektroskopi Raman

Spektroskopi Raman mencerminkan peralihan tahap tenaga getaran dengan mengesan penyebaran cahaya monokromatik yang tidak elastik oleh molekul. Pelengkap kepada spektroskopi inframerah, spektroskopi Raman lebih sensitif terhadap getaran ikatan kutub bukan - seperti C ≡ N dan Si - c. Untuk TMSCN, puncak ciri spektrum Ramannya adalah seperti berikut:
ν (c ≡ n): 2240-2260 cm ⁻¹ (puncak kuat), selaras dengan spektrum inframerah.
ν (Si - c): 840-860 cm ⁻¹ (Medium Strong Peak), mencerminkan getaran substrat silikon.
Getaran CH3: 2930 cm ⁻¹ (νₛ (CH3)), 1380 cm ⁻¹ (δ (CH3)).
Pengesahan Eksperimen:
Sampel TMSCN diuji menggunakan spektrometer Raman confocal, dan hasilnya melengkapi spektrum inframerah. Sebagai contoh, puncak Raman yang kuat diperhatikan pada 2250 cm ⁻¹, sepadan dengan ν (c ≡ n); Puncak yang kuat diperhatikan pada 850 cm ⁻¹, sepadan dengan ν (Si - C). Di samping itu, kebergantungan polarisasi spektroskopi Raman dapat membezakan simetri mod getaran yang berbeza.
Cool tags: Trimethylsilyl Cyanide CAS 7677-24-9, Pembekal, Pengilang, Kilang, Borong, Beli, Harga, Pukal, Dijual






