Pentafluoropyridineadalah sebatian organik yang sangat khusus dan reaktif. Cecair tidak berwarna hingga kuning pucat ini mempunyai sifat unik yang menjadikannya amat diperlukan dalam pelbagai aplikasi saintifik dan perindustrian.
Dari segi struktur, ia mempunyai cincin piridin yang digantikan sepenuhnya dengan atom fluorin, menghasilkan molekul yang kekurangan elektron dan sangat stabil disebabkan oleh elektronegativiti fluorin yang kuat. Konfigurasi kimia ini membawa kepada corak kereaktifannya yang berbeza, menjadikannya perantaraan yang berharga dalam sintesis organik.
Aplikasi utamanya terletak pada bidang bahan berprestasi tinggi, farmaseutikal dan agrokimia. Dalam penghasilan polimer, ia boleh digunakan untuk memperkenalkan gugusan yang mengandungi fluorin, meningkatkan kestabilan haba, rintangan kimia, dan sifat tenaga permukaan rendah bahan yang terhasil. Dalam industri farmaseutikal, ia berfungsi sebagai pendahulu utama untuk mensintesis ubat dengan aktiviti biologi tertentu, selalunya menyasarkan keadaan yang sukar dirawat. Tambahan pula, peranannya dalam agrokimia membantu dalam pembangunan racun perosak dan racun herba dengan keberkesanan dan profil alam sekitar yang lebih baik.
Walau bagaimanapun, pengendaliannya memerlukan langkah keselamatan yang ketat kerana ketoksikan dan mudah terbakar. Pengudaraan yang betul, peralatan pelindung, dan pematuhan ketat kepada prosedur operasi adalah perlu untuk meminimumkan risiko yang berkaitan dengan penggunaannya.
Ringkasnya, dengan struktur dan sifatnya yang unik, mempunyai potensi besar dalam memajukan pelbagai sektor teknologi dan perindustrian, sambil memerlukan pengendalian yang teliti untuk memastikan keselamatan.
|
|
|
|
Formula Kimia |
C5F5N |
|
Misa tepat |
169.00 |
|
Berat Molekul |
169.05 |
|
m/z |
169.00 (100.0%), 170.00 (5.4%) |
|
Analisis Unsur |
C, 35.52; F, 56.19; N, 8.29 |
Sebagai pelarut dalam tindak balas kimia, terutamanya dalam tindak balas fluorinasi. Sifat kimianya yang unik menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran di mana pelarut tradisional mungkin tidak berfungsi secara optimum.
Pentafluoropyridineberfungsi sebagai perantara yang penting dalam penghasilan sebatian amina aromatik. Amina aromatik ini adalah bahan binaan penting dalam sintesis pelbagai bahan kimia dan bahan.
Penggabungannya ke dalam rumusan racun perosak boleh meningkatkan keberkesanan dan kestabilan mereka, sekali gus menyumbang kepada peningkatan hasil tanaman dan kawalan perosak.
Sifat pendarfluornya menjadikannya alat yang berharga untuk kajian pelabelan dan pengimejan, membantu penyelidik dalam menggambarkan dan menganalisis struktur dan proses biologi.
Di sebalik aplikasi utama ini, ia juga mungkin digunakan dalam bidang khusus lain seperti sains bahan, pembangunan farmaseutikal dan aplikasi elektronik, di mana sifat kimia dan fizikalnya yang unik boleh dimanfaatkan untuk penyelesaian yang inovatif.
Mengenai Fluorinasi
Fluorinasi merujuk kepada sejenis tindak balas kimia di mana fluorin atau substituen yang mengandungi fluorin menggantikan atom atau kumpulan lain dalam entiti molekul. Tindak balas ini boleh digunakan untuk mensintesis pelbagai sebatian terfluorinasi dengan sifat unik. Mekanisme tindak balas fluorinasi boleh berbeza-beza bergantung pada bahan tindak balas dan keadaan. Secara umum, fluorinasi melibatkan pembentukan ikatan kovalen antara atom fluorin dan atom lain dalam molekul. Proses ini mungkin melibatkan pemecahan ikatan sedia ada dan pembentukan ikatan baru.
Dalam tindak balas fluorinasi, atom fluorin boleh menggantikan atom lain, seperti hidrogen, dalam molekul. Penggantian ini selalunya membawa kepada peningkatan kestabilan, kereaktifan, dan bioavailabiliti sebatian yang diubah suai. Sebagai contoh, ubat berfluorinasi sering menunjukkan pertalian yang dipertingkatkan untuk reseptor dan kestabilan metabolik yang lebih baik, menjadikannya lebih berkesan dan tahan lebih lama.
Fluorinasi boleh dicapai melalui pelbagai kaedah, termasuk fluorinasi langsung dengan gas fluorin, fluorinasi elektrofilik, fluorinasi radikal, dan fluorinasi nukleofilik. Setiap kaedah mempunyai kelebihan tersendiri dan sesuai untuk pelbagai jenis substrat dan keadaan tindak balas.
Jenis
Fluorinasi Langsung
- Ini melibatkan tindak balas substrat dengan gas fluorin (F2) secara langsung.
- Ia sering dijalankan di bawah keadaan terkawal kerana kereaktifan gas fluorin.
Fluorinasi Elektrofilik
- Dalam jenis tindak balas ini, elektrofil yang mengandungi fluorin menyerang tapak yang kaya dengan elektron dalam substrat.
- Ia biasanya digunakan dalam sintesis sebatian aromatik terfluorinasi.
Fluorinasi Radikal
- Ini melibatkan penjanaan radikal fluorin, yang kemudiannya bertindak balas dengan substrat.
- Tindak balas fluorinasi radikal sering dimulakan oleh radikal bebas atau oleh cahaya.
Fluorinasi Nukleofilik
- Di sini, nukleofil yang mengandungi fluorin menyerang tapak elektrofilik dalam substrat.
- Tindak balas fluorinasi nukleofilik adalah kurang biasa tetapi boleh berguna dalam konteks sintetik tertentu.
Aplikasi
Farmaseutikal
- Ubat terfluorinasi selalunya menunjukkan peningkatan bioavailabiliti, kestabilan metabolik, dan pertalian reseptor.
- Contohnya termasuk fluorokuinolon (antibiotik) dan steroid berfluorinasi.
Bahan Kimia Pertanian
- Racun perosak dan racun herba terfluorinasi selalunya telah meningkatkan selektiviti dan ketahanan.
- Fluorinasi juga boleh meningkatkan aktiviti biologi sebatian ini.
Sains Bahan
- Polimer terfluorinasi, seperti Teflon, mempamerkan rintangan kimia yang luar biasa dan sifat tidak melekat.
- Surfaktan dan pelincir terfluorinasi juga digunakan secara meluas.
Penyimpanan Tenaga
- Sebatian terfluorinasi digunakan dalam bateri litium-ion dan sistem penyimpanan tenaga lain kerana ketumpatan dan kestabilan tenaga yang tinggi.
Kaedah Sintesis
Sintesis daripada Pentachloropyridine
- Bahan tindak balas: Pentachloropyridine dan agen fluorinating (sebaik-baiknya kalium fluorida).
- Pelarut: benzonitril.
- syarat: Tindak balas biasanya dijalankan pada suhu antara 300-400 darjah, sebaik-baiknya 330-380 darjah, di bawah tekanan autogen.
- Nisbah Molar: Jumlah molar kalium fluorida yang digunakan adalah sebaik-baiknya 5 kali atau lebih, terutamanya dalam julat 5-10 kali, berdasarkan satu mol pentachloropyridine.
- Pemangkin: Pemangkin pemindahan fasa, seperti dibenzo-18-mahkota-6-eter, mungkin terdapat dalam sistem tindak balas.
- hasil: Kaedah ini boleh mencapai hasil kira-kira 81%.
Sintesis daripada Pyridine
- Bahan tindak balas: Piridin dan hidrogen fluorida.
- syarat: Tindak balas dijalankan dalam keadaan suhu tinggi dan tekanan tinggi.
- hasil: Laluan ini menghasilkannya dengan hasil kira-kira 39%.
Sintesis melalui Nitroso Fluoropyridine Intermediate
- Langkah Pertama: Tindak balas kloramine-T dengan hidrogen fluorida untuk menghasilkan nitroso fluoropyridine.
- Langkah Kedua: Kurangkan nitroso fluoropyridine untuk mendapatkan produk.
Pentafluoropyridine, juga dikenali sebagai 2,3,4,5,6-Pentafluoropyridine atau Perfluoropyridine, ialah sebatian kimia dengan formula C5F5N. Ia telah dikaji secara meluas dalam pelbagai konteks penyelidikan kerana sifat dan kereaktifannya yang unik.
Satu kes penyelidikan yang ketara melibatkan penggunaan sebagai reagen fluorinating untuk penyediaan monofluorida -diketiminatolead(II) larut hidrokarbon. Dalam kajian ini, kaedah yang direka bentuk dengan baik telah dibangunkan menggunakan LPbNMe2 danpentafluoropyridineuntuk mensintesis sebatian yang dikehendaki. LPbF yang terhasil selanjutnya digunakan untuk sintesis amidinatosilicon(II) monofluorida, menunjukkan kepelbagaian dalam sintesis organik.
Satu lagi kes penyelidikan menyerlahkan kesan orientasi dalam anjakan fluorin daripada sebatian polyfluoroheteroaromatic. Secara khusus, tindak balas dengan natrium oksimat telah dikaji, mendedahkan keputusan yang belum pernah berlaku sebelum ini di mana monosubstitusi 2-fluorin mengiringi pembentukan 4-isomer tergantikan. Kajian ini menyumbang kepada pemahaman yang lebih mendalam tentang corak kereaktifan dan penggantian.
Selain itu, ia telah dikaji dalam tindak balas dengan kompleks kobalt(0), seperti Co(PMe3)4, untuk meneroka potensinya dalam kimia organologam. Selain itu, ia telah digunakan sebagai prekursor untuk sintesis ejen fluorinating nukleofilik baharu dan dalam penghasilan sebatian yang mengandungi fluorin yang mengandungi nitrogen.
Cool tags: pentafluoropyridine cas 700-16-3, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual