Galijev acetilacetonatje organometalni spoj koji se uglavnom sastoji od iona galija koordiniranih s molekulama acetilacetona. Kemijska formula se obično izražava kao Ga(acac)_3, gdje acac predstavlja anionski dio acetilacetona (CH_3COCH_2COCH_3). Galijev acetilacetoat obično je topiv u organskim otapalima kao što su etanol, eter itd. Specifična topljivost ovisi o vrsti otapala i čistoći spoja. Relativno je stabilan na sobnoj temperaturi i tlaku, ali treba izbjegavati izravan kontakt s vodom, jakim kiselinama, jakim bazama itd. kako bi se spriječile kemijske reakcije. Galij acetilacetont se često koristi kao katalizator ili prekursor katalizatora u organskoj sintezi i sudjeluje u raznim kemijskim reakcijama kao što su oksidacija, redukcija, adicija itd. U području znanosti o materijalima, galij acetilacetont se može koristiti za pripremu metalnih organskih okvira (MOF), nanomaterijala itd., koji imaju potencijalnu primjenu u adsorpciji plina, separaciji, katalizi itd. Zbog Zbog svojih jedinstvenih fizikalnih i kemijskih svojstava, Gallium acetylacetonte se također može koristiti za pripremu optičkih materijala, elektroničkih uređaja itd.
|
|
|
| Kemijska formula | C15H21GaO6 |
| Molekulska težina | 367.05 |
| Talište | 196-198 stupnjeva (dec.) (lit.) |
| Vrelište | 140 stupnjeva 10 mm |
| Uvjeti skladištenja | Inertna atmosfera, sobna temperatura |
| Oblik | Puder |
| Boja | bijele do blijedožute |
| Topljivost | Netopljivo u vodi. |
Galijev acetilacetonat, kao organometalni spoj, ima različite primjene, uglavnom u područjima znanosti o materijalima, katalitičke kemije, optike i elektronike.
Slijede neke od glavnih upotreba Gallium acetylacetonte:
Katalizatori i prekursori katalizatora
Galijev acetilacetoat se često koristi kao katalizator ili prekursor katalizatora u organskoj sintezi i može sudjelovati u raznim kemijskim reakcijama, kao što su oksidacija, redukcija, adicija, ciklizacija itd. Njegova katalitička aktivnost čini ga važnom primjenom u sintezi finih kemikalija, sintezi lijekova i pripremi polimernih materijala.
Priprema metalnih organskih okvira (MOF)
Galij acetilaceton se može kombinirati s drugim organskim ligandima ili anorganskim ionima kako bi se formirali metalni organski okvirni materijali sa specifičnim strukturama i funkcijama. Ovi MOF materijali pokazuju veliki potencijal u području adsorpcije i odvajanja plinova, katalize, senzora, isporuke lijekova itd.
Priprema nanomaterijala
Galijev acetilacetoat može se pretvoriti u nanočestice galija, nanožice ili nanofilmove pirolizom ili drugim kemijskim metodama. Ovi nanomaterijali imaju široku primjenu u područjima elektronike, optike, katalize i biomedicine.
Optičke i elektroničke primjene
Galijev acetilacetoat i njegovi derivati mogu pokazivati jedinstvena optička ili elektronska svojstva pod određenim uvjetima, kao što su luminiscencija i vodljivost. Ova svojstva čine ih određenim potencijalom u pripremi optoelektroničkih uređaja kao što su svjetleće-diode (LED), fotodetektori i solarne ćelije.
Prekursor kemijskog taloženja iz parne pare (CVD).
U industriji poluvodiča, galijev acetilacetoat može se koristiti kao prekursor za kemijsko taloženje iz pare za taloženje filmova galija ili galijevih spojeva na podloge. Ovo je od velike važnosti za pripremu visoko-poluvodičkih uređaja i integriranih krugova.
Obrazovanje i istraživanje
Zbog svojih jedinstvenih kemijskih svojstava i širokih mogućnosti primjene, galijev acetilacetoat također se široko koristi u obrazovanju i istraživanju u poljima kemije, znanosti o materijalima i nanotehnologije.
Galijev acetilacetonat, kao organometalni spoj, ima širok raspon primjena u području katalitičke kemije. Njegovi slučajevi primjene i izgledi kao katalizatora ili prekursora katalizatora uglavnom se odražavaju u sljedećim aspektima:
Slučajevi primjene
Reakcije organske sinteze
Galijev acetilacetoat se često koristi kao katalizator u organskoj sintezi i može sudjelovati u raznim kemijskim reakcijama, kao što su oksidacija, redukcija, adicija, ciklizacija itd. Ove reakcije imaju važnu primjenu u sintezi finih kemikalija, sintezi lijekova i pripremi polimernih materijala.
Na primjer, galijev acetilacetoat se može koristiti za kataliziranje reakcije epoksidacije olefina za stvaranje epoksida, što je ključni korak u sintezi mnogih važnih spojeva kao što su intermedijeri lijekova.
Priprema nanomaterijala
Galijev acetilacetoat može se koristiti kao prekursor i pretvoriti u nanočestice galija, nanožice ili nanofilmove pirolizom ili drugim kemijskim metodama. Ovi nanomaterijali pokazuju izvrsne performanse u području katalize i mogu se koristiti za kataliziranje raznih kemijskih reakcija.
Na primjer, galijev acetilacetoat može reagirati s dušikom na visokoj temperaturi kako bi proizveo nanožice galijevog nitrida, koje imaju potencijalnu primjenu u optoelektroničkim uređajima, senzorima i drugim područjima.
Adsorpcija i odvajanje plina
Metalni organski okviri (MOFs) materijali formirani galijevim acetilacetoatom u kombinaciji s drugim organskim ligandima dobro se ponašaju u adsorpciji plina i odvajanju.
Ovi MOF materijali imaju visoku poroznost i podesivu veličinu pora te mogu selektivno adsorbirati i odvajati specifične plinove.
Izgledi
Razvoj novih katalizatora
S produbljivanjem istraživanja katalitičke kemije, znanstvenici neprestano istražuju nove katalitičke sustave i katalitičke mehanizme. Kao jedan od predstavnika organometalnih katalizatora, Galijev acetilacetoat svojim jedinstvenim kemijskim svojstvima i katalitičkom aktivnošću daje širok prostor za razvoj novih katalizatora.
U budućnosti se mogu razviti novi katalizatori s većom katalitičkom aktivnošću i selektivnošću prilagođavanjem strukture, liganada ili reakcijskih uvjetaGalijev acetilacetonatzadovoljiti potrebe različitih područja.
Zelena kemija i održivi razvoj
Galijev acetilacetoat i njegov katalitički sustav od velikog su značaja u zelenoj kemiji i održivom razvoju. Mogu se koristiti za zamjenu tradicionalnih otrovnih ili visoko zagađujućih katalizatora kako bi se postigli ekološki prihvatljiviji i održiviji procesi kemijske reakcije.
Osim toga, katalitički sustav galij acetilacetoata također može promicati recikliranje resursa i smanjenje obrade otpada te pridonijeti izgradnji sustava kružnog gospodarstva.
Interdisciplinarna integracija i inovacija
S brzim razvojem i unakr-integracijom srodnih disciplina kao što su znanost o materijalima, nanotehnologija i biotehnologija, polja primjene galijevog acetilacetoata također se neprestano šire i produbljuju. U budućnosti se može predvidjeti da će se Gallium acetylacetonte kombinirati s više disciplina kako bi se proizveli inovativniji rezultati primjene i tehnološka otkrića.
Ukratko, galijev acetilacetoat kao katalizator ima širok raspon slučajeva primjene i široke izglede za razvoj u poljima organske sinteze, pripreme nanomaterijala, adsorpcije plina i odvajanja. Sa stalnim napretkom znanosti i tehnologije i stalnim produbljivanjem inovativnih istraživanja, katalitička primjena galijevog acetilacetoata bit će opsežnija i-dublja.
Sinteza odGalijev acetilacetonatobično uključuje reakciju koordinacije metala galija i acetilacetona.
- Metoda sinteze
(1) Priprema sirovina
Metalni galij (Ga): kao središnji metal reakcije.
Acetilaceton (acacH): kao ligand, stvara kompleks s metalnim galijem.
Otapalo: poput etanola, benzena itd., koje se koristi za otapanje reaktanata i poticanje reakcije.
(2) Uvjeti reakcije
Temperatura: obično se provodi na sobnoj temperaturi do temperature refluksa, specifična temperatura ovisi o vrelištu i reaktivnosti otapala.
Miješanje: pobrinite se da su reaktanti potpuno izmiješani kako bi se pospješila reakcija koordinacije.
Zaštita od inertnog plina: kao što je dušik ili argon kako bi se spriječilo da kisik i vodena para u zraku negativno utječu na reakciju.
(3) Koraci reakcije
Dodajte metalni galij u otapalo koje sadrži acetilaceton.
Uz miješanje, postupno zagrijavajte do temperature reakcije i ostavite tako neko vrijeme da se reakcija odvija u potpunosti.
Nakon što je reakcija završena, produkt galijev acetilacetoat se dobiva filtriranjem, pranjem, sušenjem i drugim koracima.
Pročišćavanje: Proizvodi galijevog acetilacetoata mogu se pročistiti rekristalizacijom, sublimacijom i drugim metodama za poboljšanje njihove čistoće i kristalnosti prema potrebi.
Zanimljivosti o Tris (2,4-pentandionato) galiju možda nisu tako jasne i specifične kao njegova kemijska svojstva, jer se galij acetilaceton uglavnom koristi kao materijal za kemijska istraživanja i ima široku primjenu u akademskim i profesionalnim poljima, dok o njegovim "zanimljivostima" postoji relativno malo izvještaja ili zapisa. No, mogu podijeliti neke zanimljive informacije iz perspektive primjene i istraživanja galijevog acetilacetoata.
Prvo
Galij acetilaceton igra važnu ulogu u istraživanju materijala. Često se koristi kao prekursor za sintetiziranje materijala koji sadrže galij, na primjer, korištenjem tehnologije epitaksije atomskog sloja (ALE), u kombinaciji s acetilacetonatnim galijem i vodom ili ozonom kao prekursorima, mogu se pripremiti tanki filmovi galijevog oksida. Ova vrsta tankog filma ima potencijalnu vrijednost primjene u području poluvodičkih materijala.
Drugo
Galijev acetilacetoat također ima važnu ulogu u sintezi nanomaterijala. Istraživači su otkrili da galijev acetilacetoat može poslužiti kao univerzalni prekursor za sintezu raznih anorganskih magnetskih, metalnih i poluvodičkih nanokristala. Na primjer, u sintezi nanokristala Fe3O4, kontroliranjem omjera reaktanata može se postići kontrola nad veličinom nanokristala. Osim toga, galijev acetilacetoat također se može koristiti za sintezu visoko{5}}kvalitetnih ternarnih i binarnih poluvodičkih nanokristala, kao i nanokristala s posebnim morfologijama.
Osim toga
Galijev acetilacetoat se također koristi za pripremu drugih spojeva. Na primjer, kompleksi Sn DDT mogu se sintetizirati upotrebom galij acetilacetoata kao sirovine, što može inducirati sintezu pločastih -heksagonalnih Cu2S nanokristala s dobrim ponašanjem cilindričnog samo-sastavljanja.
Galijev acetilacetonat (Ga (acac)) važan je metalni organski spoj s kemijskom formulom Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, široko korišten u znanosti o materijalima, katalitičkoj kemiji i biomedicinskim poljima. Njegovo je otkriće usko povezano s proučavanjem ranih metalnih - diketonskih kompleksa i igra važnu ulogu u modernoj nanotehnologiji, proizvodnji poluvodiča i istraživanju lijekova protiv- raka.
Acetilaceton (Hacac) prvi je sintetizirao Charles Adolphe Wurtz (1817.-1884.) 1863. godine, a njegova enolna struktura omogućuje stvaranje stabilnih kelata s metalnim ionima.
1890-ih kemičari su otkrili da prijelazni metali kao što su Fe ³ ⁺ i Cr ³ ⁺ mogu tvoriti stabilne šesteročlane prstenaste komplekse s acetilacetonom.
Godine 1901. Alfred Werner (1866-1919) predložio je teoriju koordinacijske kemije, postavljajući temelj za proučavanje kompleksa diketona metala -. Međutim, galij (Ga), kao kasnije otkriveni element (otkrio Paul - É mile Lecoq de Boisbaudran 1875. godine), u svojim kompleksima zaostaje za istraživanjima prijelaznih metala.
U 1940-im i 1950-im godinama, s porastom istraživanja poluvodiča, potražnja za sintezom spojeva galija (kao što je GaAs) potaknula je razvoj koordinacijske kemije galija.
Godine 1957., FA Cotton i sur. prvi je izvijestio o sintezi galij acetilacetonata dok je proučavao koordinacijsko ponašanje galija (III):
Metoda sinteze: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Fizička svojstva: bijeli kristal, talište 192-194 stupnja C, lako topiv u organskim otapalima.
Godine 1963. kristalografija X-zraka potvrdila je njegovu oktaedarsku koordinacijsku konfiguraciju: središte galija (III) koordinirano sa šest atoma kisika i tri acetilacetonska liganda vezana u kelacijskom načinu.
Nakon 2010. istraživanje je otkrilo da Ga (acac) ∝ ima anti{1}}tumorsko djelovanje: simulirajući Fe ³ ⁺ da ometa metabolizam željeza u stanicama raka, klinička ispitivanja su preliminarne studije usmjerene na osteosarkom i limfom. Kao prekursor jednog izvora za pripremu nanočestica GaN i GaP.
Popularni tagovi: galijev acetilacetonat cas 14405-43-7, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupnja, cijena, rasuto, na prodaju