Decafluorobiphenyladalah sebatian kimia dengan sepuluh atom fluorin yang menggantikan atom hidrogen dalam molekul cincin biphenyl. Formula molekul ialah C12H2F10, CAS V434-90-2, dan jisim molar ialah 414.11 g/mol. Ia adalah pepejal kuning yang tidak berwarna yang muncul dalam bentuk kristal atau serbuk pada suhu bilik. Kelarutan yang rendah dalam pelarut biasa, seperti air. Ia mempunyai kelarutan tertentu dalam pelarut organik (seperti etanol, metanol, diklorometana). Ia adalah sebatian yang agak stabil yang tidak mudah diuraikan atau menjalani tindak balas kimia di bawah keadaan konvensional. Ia mempunyai kestabilan yang baik untuk udara, air, dan cahaya. Ia telus kepada cahaya yang kelihatan dan tidak mempunyai warna yang berbeza. Ia adalah sebatian bukan polar dengan inertness kimia yang tinggi dan kestabilan terma kerana penggantian atom fluorin. Ini membolehkan ia digunakan sebagai agen penebat, penyejuk, pelincir, dan sederhana dalam aplikasi tertentu. Di bawah keadaan normal, ia mempunyai kereaktifan yang rendah terhadap reagen dan keadaan kimia yang paling biasa. Walau bagaimanapun, di bawah suhu tinggi, tekanan tinggi atau kehadiran pemangkin tertentu, ia mungkin mengalami beberapa tindak balas kimia, seperti tindak balas penggantian nuklear aromatik.
Bidang aplikasi terutamanya tertumpu dalam bidang seperti petrokimia, pembuatan mikroelektronik, pembuatan mekanikal, dan aeroangkasa. Di samping itu, biphenyls perfluorinated digunakan dalam bidang seperti industri automotif dan aeroangkasa. Perkembangan pesat industri automotif telah mendorong perkembangan pesat industri biphenyl perfluorinated, yang digunakan secara meluas dalam pembuatan hos bahan bakar bahan kimia enjin automotif dan sintesis bahan pengedap. Matriks salutan fluorokarbon terutamanya perfluorobiphenyl, seperti salutan PTFE, mengubati ambien peve fluoropolymer, pvdf fluoropolymer, dan lain -lain. Bahan -bahan ini digunakan secara meluas dalam industri pembinaan, antifouling laut, salutan serat optik dan lain
|
|
|
|
Formula kimia |
C12F10 |
|
Jisim tepat |
334 |
|
Berat molekul |
334 |
|
m/z |
334 (100.0%), 335 (13.0%) |
|
Analisis Elemental |
C, 43.14; F, 56.86 |
Decafluorobiphenyl(DFBP) adalah sebatian kimia yang terdiri daripada dua cincin benzena, dengan lima atom fluorin yang digantikan pada setiap cincin benzena. DFBP mempunyai beberapa aplikasi penting dalam pelbagai bidang.
1. Dalam bidang Elektronik dan Kejuruteraan Elektrik:
-Arama Pengasas: DFBP mempunyai prestasi penebat elektrik yang sangat baik dan kestabilan terma, jadi ia digunakan secara meluas sebagai bahan penebat dalam peralatan kuasa. Ia boleh digunakan untuk peralatan seperti kabel, transformer, suis, dan geganti untuk mengasingkan dan melindungi litar dan mencegah penjanaan arka.
-Sensors: DFBP boleh digunakan sebagai medium kerja dalam beberapa sensor, seperti sensor gas dan sensor kelembapan. Kekonduksian dan kestabilan yang rendah mempunyai aplikasi yang berpotensi dalam bidang sensor.
2. Bidang Pengurusan Thermal:
-Coolant: DFBP mempunyai titik mendidih yang agak tinggi dan kestabilan terma, menjadikannya penyejuk cecair yang digunakan untuk peralatan penyejukan dan sistem pelesapan haba. Ia digunakan secara meluas dalam peranti elektronik dan sistem penyejukan komputer untuk menyediakan pelesapan haba dan kawalan suhu yang berkesan.
-Semat Medium Pengaliran: DFBP boleh digunakan sebagai medium pengaliran haba suhu tinggi, seperti medium cecair atau tampal yang digunakan untuk pemindahan haba dalam transformer kuasa dan pembungkusan elektronik.
3. Bidang sintesis kimia:
-Solvent: Oleh kerana sifat khas bahan berasaskan DF, DFBP boleh digunakan sebagai pelarut untuk beberapa tindak balas sintesis organik. Ia boleh menyediakan persekitaran lengai untuk tindak balas pemangkin logam organik di bawah keadaan anhydrous dan bertindak sebagai ligan.
-Patalyst Carrier: DFBP boleh berfungsi sebagai pembawa pemangkin untuk beberapa reaksi pemangkin. Ia boleh memberikan persekitaran tindak balas yang stabil dan menggalakkan kemajuan tindak balas tertentu.
4. Bahan Bahan Prestasi Tinggi:
-Lubricant: DFBP mempunyai kestabilan yang sangat baik dan inertness kimia, menjadikannya sesuai digunakan sebagai pelincir prestasi tinggi suhu tinggi. Ia digunakan dalam bidang aeroangkasa untuk melincirkan komponen bergerak seperti peluru berpandu, roket, dan enjin jet.
-Medium: DFBP mempunyai kekonduksian yang rendah dan rintangan haba yang tinggi, dan boleh digunakan sebagai medium untuk kapasitor, filem penebat, dan bahan komposit dielektrik. Ia mempunyai kekonduksian yang rendah dan rintangan haba yang tinggi. Ia juga boleh digunakan sebagai medium cecair gentian optik dalam komunikasi gentian optik.
5. Perlindungan Alam Sekitar:
-Pengesaan Ejen Pemadam: DFBP mempunyai titik mendidih yang tinggi dan prestasi pemadam kebakaran yang sangat baik, jadi ia boleh digunakan sebagai agen pemadam kebakaran dalam situasi khas. Walau bagaimanapun, penggunaan bahan berasaskan DF sebagai agen pemadam kebakaran mungkin dihadkan atau dilarang di banyak wilayah, kerana mereka tergolong dalam kumpulan alkana halogenasi dan mungkin mempunyai bahaya yang berpotensi untuk alam sekitar dan kesihatan.
Perfluorobiphenyl (PFBP) adalah sebatian aromatik perfluorinated dengan formula molekul C12F10, disintesis dengan perfluorination biphenyl (C12H10). Struktur perfluorinated yang unik ini memberikan ciri -ciri teras berikut:
Kestabilan haba ultra tinggi: suhu penguraian melebihi 400 darjah, titik mendidih mencapai 213 darjah (di bawah tekanan normal)
Ketidakseimbangan Kimia: Hampir tidak bertindak balas dengan semua asid, pangkalan, dan oksidan
Ketegangan permukaan rendah: 22.5mn/m (25 darjah), lebih rendah daripada pelarut organik
Electrical insulation: resistivity>10 ¹⁴Ω · cm, pemalar dielektrik 2.05 (1kHz)
Kegigihan Alam Sekitar: Struktur perfluorokarbon tahan terhadap fotolisis, biodegradasi, dan metabolisme
Kawasan Permohonan Teras
Industri Elektronik
Pembersihan Semikonduktor
Pembuangan Photoresist: Gantikan N-methylpyrrolidone (NMP) untuk mengelakkan pencemaran ion logam
Pembersihan Sisa Selepas Etching: Untuk residu polimer dalam proses TSV (melalui silikon melalui)
Kelebihan:
Titik mendidih sederhana, mudah dikeluarkan dengan pengeringan vakum
Tiada kakisan kepada logam aluminium dan tembaga
Sesuai dengan penyelesaian etsa HF
Pembuatan paparan panel rata
Pembersihan OLED: Mengeluarkan Lapisan Definisi Pixel (PDL) Photoresist
Infusi Kristal Cecair: Sebagai pelarut sementara untuk bahan kristal cecair
Keperluan Ciri:
Kandungan kelembapan<10ppm
Saiz zarah<0.1 μ m
Papan Litar Bercetak (PCB)
Pembersihan lubang buta: Mengeluarkan residu resin epoksi yang dihasilkan oleh penggerudian laser
Pembangunan topeng solder: Menggantikan pelarut ODS seperti trichloroethane
Sistem Pengurusan Thermal
Penyejuk reaktor nuklear
Reaktor Generasi Keempat:DecafluorobiphenylSebagai bahan tambahan untuk penyejuk logam cecair (natrium/plumbum)
Tumpukan garam lebur: Meningkatkan kecekapan kekonduksian terma sistem garam fluorida
Parameter utama:
Radiation stability>10 ⁶ Gy
Bahagian silang penyerapan neutron<0.1 target
Pengurusan terma bateri kuasa
Pembawa Bahan Perubahan Fasa (PCM): Meningkatkan kekonduksian terma bahan berasaskan parafin
Bahan Antara Muka Thermal: Digunakan untuk Greas Silikon Kekonduksian Thermal Antara Modul Bateri
Kelebihan Prestasi:
Julat suhu untuk digunakan: -60 darjah hingga 250 darjah
Rintangan terma<0.05 ℃ · cm ²/W
Sistem pengumpulan haba solar
Pemungut palung parabola: Sebagai cecair pemindahan haba
Sistem Penyimpanan Tenaga Garam Molten: Mengurangkan Kelikatan Garam Cair Nitrat
Sintesis kimia
Reagen fluorinating
Reaksi Perfluoroalkylation: Gandingan silang dengan olefin yang dipangkin oleh nikel
Reagen Trifluoromethylation: Terlibat dalam Sintesis Reagen Umemoto
Reaksi biasa:
C6F5-CF2-CF2-CF2-CF2-CF 3+ PFBP → Perfluorocarbon Chain Extension
Perantara farmaseutikal
Ubat pernafasan: pembawa darah buatan berasaskan perfluorokarbon
Ubat antitumor: Blok bangunan sebatian heterosiklik fluorinasi
Produk Wakil:
Rantai sampingan kumpulan fluvix
Pengganti fluorinated everolimus
Sintesis polimer
Monomer fluorinated: Penyediaan kopolimer fluorida polyvinylidene (PVDF)
Ejen Crosslinking: Digunakan untuk mengubah suai resin asid perfluorosulfonik (Nafion)
Medan pelinciran khas
Pelinciran persekitaran vakum
Lengan Robotik Kapal angkasa: Mengekalkan pelinciran di bawah tahap vakum 10 ⁻⁶ PA
Galas suhu rendah: Medium pelincir dalam julat suhu nitrogen cecair (-196 darjah)
Petunjuk Prestasi:
Tekanan wap tepu<10 ⁻⁸ Torr (25 ℃)
Pekali geseran<0.05 (steel steel contact)
Medium penyimpanan magnet
Kepala cakera keras: Bertindak sebagai lapisan pelincir antara salutan karbon dan aloi berasaskan kobalt
Salutan pita magnetik: Meningkatkan keseragaman penyebaran zarah magnet
Peralatan laut dalam
Sepuluh ribu meter tenggelam: pelinciran o-ring untuk ruang tekanan
Sensor laut dalam: Sistem pelinciran tekanan tinggi (110MPa)
Bidang analisis dan ujian
Fasa pegun kromatografi gas
High temperature chromatography column: analysis of high boiling point organic compounds (>350 darjah)
Pemisahan Polariti: Isomer membezakan (seperti dichlorobenzene)
Aplikasi biasa:
Analisis kuantitatif hidrokarbon aromatik dalam pecahan petroleum
Pengesanan residu racun perosak
Standard resonans magnetik nuklear
Rujukan Peralihan Kimia Spektrum Fluorin: Δ =-162 ppm (cf ∝ cf ₂ - rujukan)
Standard Masa Relaksasi: T 1=0.85 s (300MHz)
Penentukuran spektrometri massa
Standard Nisbah Berkualiti Tinggi untuk Mengasaskan: Puncak Ion Molekul M/Z =522 (M ⁺)
Mod Fragmentasi: C8F7⁺ (m/z =333), C ₄ f ∝⁺ (m/z =113)
Penggunaan Sains Alam Sekitar
Pengesan pencemar
Penyelidikan Migrasi Atmosfera: Memantau peredaran atmosfera melalui pengedaran global PFBP
Dating sedimen air: Menggunakan separuh hayat ¹⁴ C isotop (5730 tahun)
penyediaan bahan rujukan yang disahkan
Standard Kandungan Fluorin Organik: Digunakan untuk analisis ICP-MS/OES
Rujukan Pencemar Organik Berterusan (POP): Mematuhi keperluan Konvensyen Stockholm
Eksperimen Bioaccumulation
Fish Bioaccumulation: Evaluating BCF Values (>5000)
Bird toxicology: LD50>2000mg/kg (puyuh)
Decafluorobiphenyldigunakan secara meluas dalam sintesis hos bahan api dan bahan pengedap untuk enjin automotif. Matriks salutan fluorokarbon terutamanya perfluorobiphenyl, seperti salutan PTFE, mengubati ambien peve fluoropolymer, pvdf fluoropolymer, dan lain -lain. Bahan -bahan ini digunakan secara meluas dalam industri pembinaan, antifouling laut, salutan serat optik dan lain Proses sintesisnya adalah seperti berikut:
Tambah Cubr · SME2 (0.0013g, 0.0060mmol) ke vial pengeringan 4ml yang dilengkapi dengan batang kacau. Botol kecil dimeteraikan dengan diafragma getah. Kemudian kosongkan vial yang dimeteraikan dan isi dengan argon selama tiga kali, kemudian tambah anhydrous THF (0.60ml), magnesium magnesium berasaskan phenylacetylene (1.0minthf) (0.30ml, 0.30mmol) dan (cyclohexylmethyl) magnesium bromida. Seterusnya, di-Tert-butyldiazinone (1) (0.0562g, 0.33mmol) telah ditambah kepada campuran yang diaduk. Kacau campuran reaksi dengan kuat pada suhu bilik di bawah gas argon selama 3 jam, tumpukan dan disucikan oleh kromatografi pesat (gel silika, pentane). Produk bersilang 4G adalah minyak tanpa warna (0.0482g, 81%). Memperoleh perfluorobiphenyl pepejal putih (0.0477 ChemicalBookg, 58%). Titik lebur 112-113 darjah C (titik lebur 116-118 darjah c); Ir (tulen) 160714831249979cm-1; 1h resonans magnetik nuklear (300MHz, CDCL3) δ 7.40-7.33 (m, 2H), 7.05-6.99 (m, 2Ah), 3.87 (s, 3H); 19f resonans magnetik nuklear (282MHz, Cdcl3) Δ - 143.7 (dd, jf =23.1, 7.9Hz, 2f), -156.6 (t, jf =20.9 hz, 1f) Nilai pengiraan HRMS C13H7F5O (M+): 274.0412;
Decafluorobiphenyl(sebatian aromatik yang sangat fluorinasi, dengan nombor CAS 434-90-2) mempunyai sifat kimia berikut:
Struktur dan komposisi molekul
Formula molekul decafluorobiphenyl adalah c₁₂f₁₀. Ia terdiri daripada dua cincin benzena yang dihubungkan dengan ikatan tunggal, dan semua atom hidrogen digantikan oleh atom fluorin. Struktur fluorinasi sepenuhnya ini menghasilkannya dengan kestabilan kimia yang unik. Elektronegativiti yang kuat dari atom fluorin (3.98) dalam molekul menjadikan ikatan karbon-fluorin (dengan tenaga ikatan kira-kira 485 kJ/mol) jauh lebih kuat daripada ikatan karbon hidrogen (kira-kira 413 kJ/mol), dengan itu membentuk pengedaran awan elektron yang sangat rendah.
Keadaan fizikal dan kestabilan terma
Pada suhu bilik, decafluorobiphenyl adalah pepejal kristal putih dengan titik lebur 68-70 darjah, dan kedua-dua titik mendidih dan titik kilatnya adalah 206 darjah. Ketumpatannya ialah 1.785 g/cm³, yang jauh lebih tinggi daripada air (1 g/cm³), menunjukkan daya intermolecular yang kuat. Kompaun ini kekal stabil di bawah 206 darjah, dan suhu penguraian terma lebih tinggi daripada pelarut organik konvensional, menjadikannya sesuai untuk sistem tindak balas suhu tinggi.
Kekurangan dan kereaktifan kimia
Kekurangan kimia decafluorobiphenyl berpunca dari struktur fluorinasi sepenuhnya:
Rintangan pengoksidaan: Kesan elektron yang kuat dari atom fluorin mengurangkan ketumpatan awan elektron cincin benzena, menjadikannya sukar bagi oksidan untuk menyerang. Sebagai contoh, dalam asid nitrik atau penyelesaian kalium permanganat, sebatian ini boleh kekal stabil untuk masa yang lama.
Rintangan hidrolitik: Polariti (momen dipole kira-kira 1.4 d) ikatan karbon-fluorin adalah lebih rendah daripada ikatan karbon-oksigen, dan jejari atom fluorin (0.64 A) adalah dekat dengan atom hidrogen (0.53 A) Oleh itu, dalam keadaan neutral atau lemah berasid, kadar hidrolisis sangat rendah.
Kereaktifan yang rendah: Dalam sintesis organik konvensional (seperti penggantian nukleofilik, alkilasi friedel-kraf), decafluorobiphenyl biasanya digunakan sebagai pelarut lengai atau matriks, dan hanya tindak balas yang terhad mungkin berlaku di bawah keadaan yang melampau (seperti suhu tinggi, asas yang kuat, atau pemangkinan logam).
Kelarutan dan keserasian
Decafluorobiphenyl sedikit larut dalam air (kelarutan <0.1 g/L), tetapi larut dalam pelarut organik bukan polar (seperti kloroform, toluena) dan beberapa pelarut kutub bukan kutub (seperti DMF, DMSO). Tingkah laku kelarutannya mematuhi prinsip "seperti larut seperti". Struktur semua-fluorinasi menjadikannya keserasian yang baik dengan polimer fluorinasi (seperti PTFE), dan sering digunakan untuk menyediakan bahan komposit fluorinated.
Ciri keselamatan dan alam sekitar
Ketoksikan yang rendah: Data toksikologi semasa tidak mencatatkan parameter ketoksikan akut, tetapi sebatian perfluorinated mungkin menimbulkan ancaman yang berpotensi kepada organisma akuatik dan harus dielakkan daripada dilepaskan secara langsung ke dalam badan air.
Kestabilan dan Penyimpanan: Decafluorobiphenyl boleh disimpan dengan stabil untuk masa yang lama di bawah keadaan kering dan dilindungi, tetapi ia harus dielakkan daripada bersentuhan dengan oksidan yang kuat (seperti asid sulfurik pekat, hidrogen peroksida) untuk mencegah tindak balas yang tidak dapat dipulihkan.
Medan permohonan
Berdasarkan sifat di atas, decafluorobiphenyl mempunyai nilai yang signifikan dalam bidang berikut:
Bahan Elektronik: Sebagai cecair dielektrik untuk kapasitor dan transformer berprestasi tinggi, pemalar dielektrik yang tinggi (ε ≈ 2.1) dan kehilangan dielektrik rendah (TanΔ <0.001) dapat meningkatkan kestabilan peralatan.
Sintesis organik: Sebagai pelarut lengai atau matriks reaksi, ia digunakan untuk menyediakan fluoropolimer (seperti fluororubber, fluororesin) atau bahan kristal cecair khas.
Bidang penyelidikan: Dalam elektronik organik (seperti sel solar perovskite), prestasi pengangkutan elektroniknya dapat mengoptimumkan kecekapan peranti; Dalam sains bahan, sebagai agen silang silang, ia dapat meningkatkan rintangan haba, rintangan kimia dan rintangan UV elastomer dan salutan.
Cool tags: Decafluorobiphenyl CAS 434-90-2, pembekal, pengeluar, kilang, borong, membeli, harga, pukal, dijual