Natrijev metansulfinatje organski spoj. Obično se pojavljuje kao bijeli do sivobijeli prah ili kristal bez posebnog mirisa. Na visokim temperaturama natrijev metan sulfit može pokazivati blagu sublimaciju. Kada se zagrije na oko 120 stupnjeva, natrijev metansulfit će izgubiti svoju kristalnu vodu i postupno se razgraditi. Na primjer, može se reducirati i može reagirati s vodikovim peroksidom u kiselim ili neutralnim vodenim otopinama kako bi se stvorio peroksimetan sulfit. Peroksimetan sulfit je vrlo nestabilan i brzo se raspada na sulfatne ione, vodu i kisik. Osim toga, natrijev metansulfonat također može proći kroz reakciju oksidacije-redukcije s hipokloričastom kiselinom, stvarajući klorometan, sulfatne ione i vodu. Opisana je konjugirana adicija natrijevog metansulfonata s vinilnim heterociklima. Proučavao je reakciju križnog spajanja između arilborne kiseline i natrijevog metansulfonata. Njegova rezervna otopina dobiva se dodavanjem 1 ekvivalenta natrijevog hidroksida metansulfonskoj kiselini i razrjeđivanjem do 4M. Držati spremnik zatvoren, čuvati u zatvorenom spremniku, na hladnom i suhom mjestu, izbjegavati kontakt s oksidima i vlagom, koristiti i čuvati prema specifikacijama bez raspadanja.
|
|
|
|
Kemijska formula |
CH3NaO2S |
|
Točna misa |
102 |
|
Molekulska težina |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
Elementarna analiza |
C, 11,77; H, 2,96; Na, 22,52; O, 31,35; S, 31,41 |
Natrijev metansulfinat, anorganska je sol s različitim svojstvima i primjenama. Čini se kao bijela, kristalna krutina koja je topiva u vodi, tvoreći vodenu otopinu. Ovaj spoj karakterizira prisutnost sulfinatne skupine (SO2-), gdje je jedan od atoma kisika u sulfatnom ionu (SO42-) zamijenjen atomom vodika, a ta je skupina vezana na natrijev kation (Na+).
Što se tiče njegove pripreme, može se sintetizirati različitim kemijskim reakcijama, kao što je oksidacija metantiola (CH3SH) s odgovarajućim oksidacijskim sredstvima u kontroliranim uvjetima. Proces zahtijeva pažljivo rukovanje zbog potencijalne reaktivnosti uključenih intermedijera.
Ovaj spoj pronalazi korisnost u nekoliko industrijskih i istraživačkih okruženja. Jedna od njegovih ključnih primjena je kao redukcijsko sredstvo u raznim kemijskim reakcijama, posebno u onima koje zahtijevaju nježne i selektivne redukcijske uvjete. Osim toga, koristi se u proizvodnji drugih kemikalija, služeći kao međuprodukt u sintetskim putovima koji vode do širokog spektra proizvoda.
Nadalje, njegova sposobnost stvaranja stabilnih radikala pod određenim uvjetima čini ga vrijednim u studijama koje uključuju kemiju radikala i slobodne radikale. Istraživači koriste njegova jedinstvena svojstva za istraživanje mehanizama reakcija, kinetičkih studija i drugih aspekata radikalno-posredovanih procesa.
Sve u svemu, sa svojom prepoznatljivom kemijskom strukturom i svojstvima, igra značajnu ulogu u praktičnim industrijskim procesima i naprednim kemijskim istraživanjima.
Organska sinteza
Može se koristiti za sintezu određenih specifičnih organskih spojeva. Na primjer, može reagirati s aldehidima ili ketonima kako bi se proizveli odgovarajući metilsulfonil alkil eteri, koji su važni intermedijeri organske sinteze. Osim toga, može se koristiti i za sintezu nekih biološki aktivnih spojeva.
Kao kelirajući agens i taložnik
Ima sposobnost stvaranja stabilnih kelata s metalnim ionima, što mu omogućuje ekstrakciju metalnih iona iz vodenih otopina. Sredstva za keliranje povećavaju stabilnost i topljivost metalnih iona formiranjem prstenaste strukture s metalnim ionima, čime se olakšava odvajanje i ekstrakcija metalnih iona iz složenih vodenih sustava.
Također se može koristiti kao taložnik za taloženje određenih specifičnih iona ili spojeva. Uloga sredstva za taloženje je kemijska reakcija s ionima ili spojevima u otopini kako bi se proizveo talog koji je netopljiv u vodi, čime se postiže odvajanje i pročišćavanje iona.
U oblasti poljoprivrede
Kao što je korištenje kao sirovina ili aditiva za pesticide, za sprječavanje bolesti i štetnika ili za promicanje rasta biljaka.
Znanost o okolišu
Zbog svoje reduktivnosti i drugih kemijskih svojstava, natrijev metansulfit ima i određenu primjenjivu vrijednost u području znanosti o okolišu. Na primjer, može se koristiti za rješavanje određenih pitanja onečišćenja okoliša ili za proučavanje mehanizama transformacije i razgradnje određenih tvari u okolišu.
Slučaj istraživačkog eksperimenta
Primarni cilj ovog istraživačkog eksperimenta bio je uspostaviti metodu za istovremeno određivanje kloridnih (Cl-) i sulfatnih (SO42-) iona unatrijev metansulfinatpomoću ionske kromatografije.
Materijali i metode
Priprema uzorka
- Uzorci su pripremljeni s poznatim koncentracijama iona Cl- i SO42-.
- Uzorci su pripremljeni u kontroliranim uvjetima kako bi se osigurala točnost i ponovljivost.
Instrumentacija
- Korišten je sustav ionske kromatografije opremljen detektorom supresijske vodljivosti.
- Sustav je kalibriran pomoću standardnih otopina iona Cl- i SO42-.
Kromatografski uvjeti
- Odgovarajući kromatografski uvjeti, poput sastava mobilne faze, brzine protoka i temperature kolone, optimizirani su kako bi se osiguralo odvajanje i detekcija iona Cl- i SO42-.
Analiza podataka
- Izmjerena su područja vrha iona Cl- i SO42- i uspoređena s kalibracijskom krivuljom kako bi se odredile njihove koncentracije u uzorcima.
- Stope oporavka i relativne standardne devijacije (RSD) izračunate su kako bi se procijenila točnost i preciznost metode.
Rezultati
Kalibracijska krivulja
- Kalibracijska krivulja za Cl- bila je linearna u rasponu od 0,2~25 mg/L s koeficijentom korelacije (r) od 0,9999.
- Kalibracijska krivulja za SO42- bila je linearna u rasponu od 0,1~10 mg/L s r od 0,9996.
Oporavak i preciznost
- Srednja vrijednost iskorištenja Cl- bila je 102% s RSD od 0,36%.
- Srednja vrijednost iskorištenja SO42- bila je 101% s RSD od 0,61%.
Granice detekcije
- Granice detekcije za Cl- i SO42- bile su 0,011 mg/L odnosno 0,014 mg/L.
Istraživački eksperiment uspješno je uspostavio metodu za istovremeno određivanje iona Cl- i SO42- unatrijev metansulfinatpomoću ionske kromatografije. Metoda je pokazala dobar linearni raspon, niske granice detekcije i visoku točnost i preciznost. Rezultati dobiveni ovom studijom su pouzdani i mogu se koristiti za potrebe kontrole kvalitete u proizvodnji i analizi.
Razvijena metoda ima potencijalnu primjenu u raznim industrijama u kojima se koristi, kao što su farmaceutska industrija, industrija boja, polimera i prehrambena industrija. Točnim određivanjem koncentracija iona Cl- i SO42- u njemu, proizvođači mogu osigurati kvalitetu i postojanost svojih proizvoda.
Zaključno, istraživački eksperiment pokazao je izvedivost korištenja ionske kromatografije za istovremeno određivanje iona Cl- i SO42-. Razvijena metoda je pouzdana, točna i precizna te ima potencijalne primjene u raznim industrijama.
Natrijev metansulfonat (CAS broj 20277-69-4) važan je intermedijer organske sinteze koji se naširoko koristi u područjima medicine, pesticida, boja i funkcionalnih materijala. Osnovna metoda sinteze vrti se oko uvođenja i konverzije skupina sulfonske kiseline, u kombinaciji s potrebama industrijske proizvodnje i napretkom laboratorijskih istraživanja, uglavnom tvoreći sljedeća tri tehnička pravca:
Metoda natrijeva metabisulfita: optimizacija troškova i inovacija procesa
Metoda natrijevog metabisulfita trenutno je glavni proces u industrijskoj proizvodnji, koji koristi metan sulfonil klorid i natrijev metabisulfit kao sirovine za učinkovito uvođenje skupina sulfonske kiseline kroz reakciju nukleofilne supstitucije. Konkretan proces je sljedeći:
U četverogrlu tikvicu zaštićenu dušikom dodajte 326 grama 35% (maseni udio) otopine natrijeva metabisulfita, promiješajte i zagrijte na 60-65 stupnjeva. Natrijev metabisulfit se razgrađuje na ovoj temperaturi i stvara bisulfitne ione, osiguravajući aktivna mjesta za sljedeće reakcije.
Polako dodajte 90,6 grama metan sulfonil klorida kap po kap i održavajte lagano refluksiranje reakcijske otopine. Tijekom procesa reakcije bisulfitni ioni napadaju atom sumpora metan sulfonil klorida, što dovodi do reakcije nukleofilne supstitucije i stvaranja soli sulfonske kiseline. Upotrebom otopine natrijevog hidroksida za prilagodbu pH vrijednosti u stvarnom -vremenu u rasponu od 8-9, ne samo da sprječava pretjeranu oksidaciju bisulfitnih iona u sulfatne ione, već također izbjegava hidrolizu metan sulfonil klorida za proizvodnju metansulfonske kiseline.
Nakon završetka reakcije, dodajte 50% (maseni udio) otopine kalcijevog klorida kako biste potpuno istaložili generirani kalcijev sulfat kalcijev sulfit. Nakon filtracije dobije se bezbojna i prozirna otopina za sulfoniranje, koja se zatim koncentrira pod sniženim tlakom i dehidrira dok se ne istalože bijeli kristali. Nakon hlađenja, dodan je bezvodni etanol, a natrijev klorid je odvojen razlikom topljivosti. Konačno, rekristalizacijom i sušenjem dobiven je natrijev metansulfonat visoke -čistoće.
Tehničke prednosti:
Isplativost:
Cijena natrijevog metabisulfita usporediva je s onom natrijevog sulfita, ali 1 mol natrijevog metabisulfita može osigurati 2 mola vodikovih sulfitnih iona, povećavajući iskoristivost sirovina za 50%;
Optimizacija topljivosti:
Topivost natrijevog metabisulfita dvostruko je veća od natrijevog bisulfita, smanjujući količinu otapala vode i povećavajući proizvodni kapacitet opreme za više od 30%;
Pojednostavljenje procesa:
Izostavljanje više{0}}koraka neutralizacije i koncentracije u tradicionalnim metodama kako bi se skratio proizvodni ciklus.
Slučajevi primjene:
Određeno kemijsko poduzeće usvojilo je ovaj proces kako bi postiglo godišnju proizvodnju od 500 tona natrijevog metansulfonata, s čistoćom proizvoda od 99,2% i sveobuhvatnim smanjenjem troškova od 18% u usporedbi s tradicionalnim procesima. Naširoko se koristi u sintezi zoksamida (antiepileptika) i disperzne naranče 29 (međuprodukt boje).
Direktna metoda natrijevog sulfita: istraživanje poboljšanja klasičnog postupka
Izravna metoda natrijevog sulfita koristi natrijev sulfit i metan sulfonil klorid kao sirovine za sintezu natrijevog metan sulfita kroz mehanizam nukleofilne supstitucije. Proces je sličan metodi s natrijevim metabisulfitom, ali uvjete reakcije treba optimizirati kako bi se prevladalo usko grlo niske topljivosti natrijeva sulfita.
Korištenjem otapala s mješavinom vode i etanola (volumenski omjer 3:1), topljivost natrijevog sulfita povećana je na 15% (maseni udio), što je tri puta više od topljivosti sustava s čistom vodom. Reakcijska temperatura se kontrolira na 70-75 stupnjeva kako bi se pospješila učestalost sudara između sulfitnih iona i metan sulfonil klorida.
Podijelite metan sulfonil klorid u tri serije i dodajte ih kap po kap, s razmakom od 15 minuta između svake serije, kako biste izbjegli nuspojave uzrokovane prekomjernom lokalnom koncentracijom. Krajnja točka reakcije prati se plinskom kromatografijom kako bi se osigurala stopa pretvorbe veća od ili jednaka 98% za rezidualni metan sulfonil klorid.
Predstavljamo tehnologiju kristalizacije potpomognute ultrazvukom, primjenom ultrazvučnih valova od 20 kHz u koncentriranoj otopini kako bi se distribucija veličine kristalnih čestica učinila ravnomjernijom (D50=45 μ m) i smanjilo vrijeme filtracije za 40%.
Tehnički izazovi:
Trošak oporabe otapala:
Etanol treba dobiti destilacijom, pri čemu potrošnja energije čini 12% troškova proizvodnje;
Kontrolom proizvoda:
Metansulfonska kiselina lako se stvara na visokim temperaturama (prinos manji od ili jednak 2%), što treba potisnuti regulacijom pH-vrijeme u stvarnom vremenu.
Primjenjivi scenariji:
Prikladno za-laboratorijske pripreme ili vrhunske-proizvode osjetljive na nečistoće (kao što je natrijev metansulfonat farmaceutske kvalitete, čistoća veća ili jednaka 99,5%).
Redoks metoda: novi put u zelenoj kemiji
Oksidacijsko-redukcijska-metoda regulira valentno stanje sumpornih elemenata kroz reakcije oksidacije ili redukcije, pružajući zelenu alternativu za sintezunatrijev metansulfinat.
Koristeći metil merkaptan (CH3SH) kao sirovinu, reagira s kisikom pod djelovanjem katalizatora (kao što je oksid na bazi vanadija) kako bi proizveo natrijev metansulfonat. Uvjeti reakcije su 120 stupnjeva i 2,5 MPa, sa selektivnošću od 92%. Sirovine za ovu rutu su lako dostupne (metil merkaptan je nusprodukt petrokemije), ali treba se pozabaviti problemom deaktivacije katalizatora (životni vijek manji ili jednak 500 sati).
Dimetil disulfid ((CH3)2S2) je selektivno reduciran kako bi se proizveo natrijev metansulfonat na 80 stupnjeva i 1,5 MPa pod djelovanjem vodika i paladij ugljičnog katalizatora, s prinosom od 85%. Ova ruta ima visoku stopu iskorištenja atoma (100%), ali postoje sigurnosni rizici povezani s transportom i skladištenjem vodika.
Tehnološki izgledi:
Metoda-redukcije oksidacije u skladu je s načelima zelene kemije (ekonomija atoma veća ili jednaka 90%), ali njezina je industrijska primjena još uvijek ograničena cijenom katalizatora (cijena katalizatora na bazi vanadija veća ili jednaka 5000 juana/kg) i teškim reakcijskim uvjetima. S razvojem nanokatalizatora i tehnologije reaktora s kontinuiranim protokom, očekuje se da će ova ruta postići veliku-proizvodnju prije 2030.
FAQ
Za što se koristi natrijev hidroksimetansulfinat?
+
-
Koristi se natrijev hidroksimetansulfinatkao reagens u sintezi organskih spojeva, kao katalizator u kemijskim reakcijama te kao konzervans i sredstvo za izbjeljivanje. Natrijev hidroksimetansulfinat se također koristi u proizvodnji hrane i pića, kao iu farmaceutskoj industriji.
Što je natrijeva sol metansulfonske kiseline?
+
-
Natrijev metansulfonat| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
Je li natrijev kumensulfonat siguran?
+
-
Za ovu kemikaliju je potvrđeno da je odniska zabrinutost u proizvodima za čišćenjena temelju eksperimentalnih i modeliranih podataka prema procjeni EPA.
Koji je drugi naziv za natrijev heptansulfonat?
+
-
Sinonimi:1-heptansulfonska kiselinanatrijeva sol. Natrijeva sol heptilsulfonske kiseline.
Popularni tagovi: natrijev metansulfinat cas 20277-69-4, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuto, na prodaju