Metánsulfinát sodnýje organická zlúčenina. Zvyčajne sa javí ako biely až sivasto biely prášok alebo kryštál bez zvláštneho zápachu. Pri vysokých teplotách môže metánsulfit sodný mierne sublimovať. Pri zahriatí na asi 120 stupňov stratí metánsulfit sodný svoju kryštalickú vodu a postupne sa rozloží. Napríklad má redukovateľnosť a môže reagovať s peroxidom vodíka v kyslých alebo neutrálnych vodných roztokoch za vzniku peroxymetánsulfitu. Peroxymetánsulfit je veľmi nestabilný a rýchlo sa rozkladá na síranové ióny, vodu a kyslík. Okrem toho môže metánsulfonát sodný tiež podstúpiť oxidačnú-redukčnú reakciu s kyselinou chlórnou, pričom vzniká chlórmetán, síranové ióny a voda. Bola opísaná konjugovaná adícia metánsulfonátu sodného s vinylovými heterocyklami. Študoval krížovú kopuláciu medzi kyselinou arylboritou a metánsulfonátom sodným. Jeho rezervný roztok sa pripraví pridaním 1 ekvivalentu hydroxidu sodného ku kyseline metánsulfónovej a jej zriedením na 4M. Nádobu uchovávajte uzavretú, skladujte v uzavretej nádobe, na chladnom a suchom mieste, vyhýbajte sa kontaktu s oxidmi a vlhkosťou, používajte a skladujte podľa špecifikácií bez rozkladu.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
CH3NaO2S |
|
Presná hmotnosť |
102 |
|
Molekulová hmotnosť |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
Elementárna analýza |
C, 11,77; H, 2,96; Na, 22,52; O, 31,35; S, 31,41 |
Metánsulfinát sodný, je anorganická soľ s odlišným súborom vlastností a aplikácií. Vyzerá ako biela, kryštalická pevná látka, ktorá je rozpustná vo vode a tvorí vodný roztok. Táto zlúčenina sa vyznačuje prítomnosťou sulfinátovej skupiny (SO2-), kde jeden z atómov kyslíka v síranovom ióne (SO42-) bol nahradený atómom vodíka a táto skupina je naviazaná na katión sodíka (Na+).
Pokiaľ ide o jeho prípravu, môže byť syntetizovaný rôznymi chemickými reakciami, ako je oxidácia metántiolu (CH3SH) vhodnými oxidačnými činidlami za kontrolovaných podmienok. Proces vyžaduje starostlivé zaobchádzanie kvôli potenciálnej reaktivite zahrnutých medziproduktov.
Táto zlúčenina nachádza využitie v niekoľkých priemyselných a výskumných prostrediach. Jednou z jeho kľúčových aplikácií je ako redukčné činidlo pri rôznych chemických reakciách, najmä pri tých, ktoré vyžadujú jemné a selektívne redukčné podmienky. Okrem toho sa používa pri výrobe iných chemikálií, pričom slúži ako medziprodukt v syntetických cestách vedúcich k širokému spektru produktov.
Okrem toho, jeho schopnosť vytvárať stabilné radikály za špecifických podmienok ho robí cenným v štúdiách zahŕňajúcich radikálovú chémiu a voľné radikály. Výskumníci využívajú jeho jedinečné vlastnosti na skúmanie reakčných mechanizmov, kinetických štúdií a ďalších aspektov radikálne{1}}sprostredkovaných procesov.
Celkovo so svojou výraznou chemickou štruktúrou a vlastnosťami zohráva významnú úlohu v praktických priemyselných procesoch aj v pokročilom chemickom výskume.
Organická syntéza
Môže sa použiť na syntézu určitých špecifických organických zlúčenín. Napríklad môže reagovať s aldehydmi alebo ketónmi za vzniku zodpovedajúcich metylsulfonylalkyléterov, ktoré sú dôležitými medziproduktmi organickej syntézy. Okrem toho sa môže použiť aj na syntézu niektorých biologicky aktívnych zlúčenín.
Ako chelatačné činidlo a zrážadlo
Má schopnosť vytvárať stabilné cheláty s kovovými iónmi, čo mu umožňuje extrahovať kovové ióny z vodných roztokov. Chelatačné činidlá zvyšujú stabilitu a rozpustnosť kovových iónov vytvorením kruhovej štruktúry s kovovými iónmi, čím uľahčujú separáciu a extrakciu kovových iónov z komplexných vodných systémov.
Môže sa tiež použiť ako zrážadlo na zrážanie určitých špecifických iónov alebo zlúčenín. Úlohou precipitantu je chemicky reagovať s iónmi alebo zlúčeninami v roztoku za vzniku zrazeniny, ktorá je nerozpustná vo vode, čím sa dosiahne separácia a čistenie iónov.
V oblasti poľnohospodárstva
Napríklad sa používajú ako suroviny alebo prísady do pesticídov, na prevenciu chorôb a škodcov alebo na podporu rastu rastlín.
Environmentálna veda
Vďaka svojej redukovateľnosti a iným chemickým vlastnostiam má metánsulfit sodný určitú aplikačnú hodnotu aj v oblasti environmentálnej vedy. Môže sa napríklad použiť na riešenie určitých problémov znečistenia životného prostredia alebo na štúdium mechanizmov transformácie a degradácie určitých látok v životnom prostredí.
Prípad výskumného experimentu
Primárnym cieľom tohto výskumného experimentu bolo vytvoriť metódu na súčasné stanovenie chloridových (Cl-) a síranových (SO42-) iónov vmetánsulfinát sodnýpomocou iónovej chromatografie.
Materiály a metódy
Príprava vzorky
- Vzorky boli pripravené so známymi koncentráciami iónov Cl- a SO42-.
- Vzorky boli pripravené za kontrolovaných podmienok, aby sa zabezpečila presnosť a reprodukovateľnosť.
Prístrojové vybavenie
- Použil sa systém iónovej chromatografie vybavený supresným vodivostným detektorom.
- Systém bol kalibrovaný pomocou štandardných roztokov iónov Cl- a SO42-.
Chromatografické podmienky
- Na zabezpečenie separácie a detekcie iónov Cl- a SO42- boli optimalizované vhodné chromatografické podmienky, ako je zloženie mobilnej fázy, prietok a teplota kolóny.
Analýza údajov
- Plochy píkov iónov Cl- a SO42- boli zmerané a porovnané s kalibračnou krivkou, aby sa určili ich koncentrácie vo vzorkách.
- Na posúdenie presnosti a presnosti metódy sa vypočítali miery výťažnosti a relatívne štandardné odchýlky (RSD).
Výsledky
Kalibračná krivka
- Kalibračná krivka pre Cl- bola lineárna v rozsahu 0,2~25 mg/l s korelačným koeficientom (r) 0,9999.
- Kalibračná krivka pre SO42- bola lineárna v rozsahu 0,1~10 mg/l s r 0,9996.
Obnova a presnosť
- Priemerná výťažnosť Cl- bola 102 % s RSD 0,36 %.
- Priemerná výťažnosť SO42- bola 101 % s RSD 0,61 %.
Detekčné limity
- Detekčné limity pre Cl- a SO42- boli 0,011 mg/l a 0,014 mg/l.
Výskumný experiment úspešne zaviedol metódu na súčasné stanovenie iónov Cl- a SO42- vmetánsulfinát sodnýpomocou iónovej chromatografie. Metóda vykazovala dobrý lineárny rozsah, nízke detekčné limity a vysokú presnosť a presnosť. Výsledky získané z tejto štúdie sú spoľahlivé a možno ich použiť na účely kontroly kvality pri výrobe a analýze.
Vyvinutá metóda má potenciálne uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach, kde sa používa, ako sú farmaceutické výrobky, farbivá, polyméry a potravinársky priemysel. Presným určením koncentrácií iónov Cl- a SO42- v ňom môžu výrobcovia zabezpečiť kvalitu a konzistenciu svojich produktov.
Na záver výskumný experiment preukázal realizovateľnosť použitia iónovej chromatografie na simultánne stanovenie iónov Cl- a SO42-. Vyvinutá metóda je spoľahlivá, presná a presná a má potenciálne využitie v rôznych priemyselných odvetviach.
Metánsulfonát sodný (číslo CAS 20277-69-4) je dôležitý medziprodukt organickej syntézy široko používaný v oblasti medicíny, pesticídov, farbív a funkčných materiálov. Metóda jadrovej syntézy sa točí okolo zavedenia a konverzie skupín kyseliny sulfónovej v kombinácii s potrebami priemyselnej výroby a pokrokom laboratórneho výskumu, pričom sa tvoria najmä tieto tri technické cesty:
Metóda metabisulfitu sodného: optimalizácia nákladov a inovácia procesu
Metóda metabisulfitu sodného je v súčasnosti hlavným procesom v priemyselnej výrobe, ktorý využíva metánsulfonylchlorid a metabisulfit sodný ako suroviny na účinné zavedenie skupín kyseliny sulfónovej prostredníctvom nukleofilnej substitučnej reakcie. Konkrétny proces je nasledovný:
Do štvorhrdlovej banky chránenej dusíkom sa pridá 326 gramov 35 % (hmotnostná frakcia) roztoku disiričitanu sodného, mieša sa a zahrieva sa na 60 až 65 stupňov. Metabisulfit sodný sa pri tejto teplote rozkladá a vytvára bisulfitové ióny, ktoré poskytujú aktívne miesta pre následné reakcie.
Pomaly sa po kvapkách pridáva 90,6 gramov metánsulfonylchloridu a udržiava sa mierny reflux reakčného roztoku. Počas reakčného procesu bisulfitové ióny atakujú atóm síry metánsulfonylchloridu, čo vedie k nukleofilnej substitučnej reakcii a tvorbe solí kyseliny sulfónovej. Použitím roztoku hydroxidu sodného na úpravu hodnoty pH v reálnom-čase v rozsahu 8-9 nielenže zabraňuje nadmernej oxidácii bisulfitových iónov na síranové ióny, ale zabraňuje aj hydrolýze metánsulfonylchloridu za vzniku kyseliny metánsulfónovej.
Po dokončení reakcie sa pridá 50 % (hmotnostná frakcia) roztok chloridu vápenatého, aby sa úplne vyzrážal vytvorený síran vápenatý siričitan vápenatý. Po filtrácii sa získa bezfarebný a priehľadný sulfonačný roztok, ktorý sa potom koncentruje za zníženého tlaku dehydratáciou, kým sa nevyzrážajú biele kryštály. Po ochladení sa pridal bezvodý etanol a chlorid sodný sa oddelil podľa rozdielu rozpustnosti. Nakoniec sa rekryštalizáciou a sušením získal metánsulfonát sodný vysokej{4}}čistoty.
Technické výhody:
Nákladová efektívnosť:
Cena disiričitanu sodného je porovnateľná s cenou siričitanu sodného, ale 1 mól disiričitanu sodného môže poskytnúť 2 móly hydrogénsiričitanových iónov, čím sa zvýši využitie suroviny o 50 %;
Optimalizácia rozpustnosti:
Rozpustnosť disiričitanu sodného je dvojnásobná v porovnaní s hydrogénsiričitanom sodným, čím sa znižuje množstvo vody v rozpúšťadle a zvyšuje sa kapacita výroby zariadenia o viac ako 30 %;
Zjednodušenie procesu:
Vynechaním viacstupňových krokov neutralizácie a koncentrácie v tradičných metódach na skrátenie výrobného cyklu.
Prípady aplikácie:
Istý chemický podnik prijal tento proces s cieľom dosiahnuť ročnú produkciu 500 ton metánsulfonátu sodného s čistotou produktu 99,2 % a komplexným znížením nákladov o 18 % v porovnaní s tradičnými procesmi. Je široko používaný pri syntéze zoxamidu (antiepileptikum) a Disperse Orange 29 (farbivový medziprodukt).
Priama metóda siričitanu sodného: skúmanie zlepšenia klasického procesu
Priama metóda siričitanu sodného využíva siričitan sodný a metánsulfonylchlorid ako suroviny na syntézu metánsulfitu sodného prostredníctvom nukleofilného substitučného mechanizmu. Proces je podobný metóde disiričitanu sodného, ale je potrebné optimalizovať reakčné podmienky, aby sa prekonala prekážka nízkej rozpustnosti siričitanu sodného.
Použitím zmiešaného rozpúšťadla voda etanol (objemový pomer 3:1) sa rozpustnosť siričitanu sodného zvýšila na 15 % (hmotnostný podiel), čo je trikrát viac ako v prípade systému čistej vody. Reakčná teplota sa reguluje na 70 až 75 stupňov, aby sa podporila frekvencia kolízií medzi siričitanovými iónmi a metánsulfonylchloridom.
Rozdeľte metánsulfonylchlorid do troch dávok a pridajte ich po kvapkách s 15-minútovým intervalom medzi jednotlivými dávkami, aby ste sa vyhli vedľajším reakciám spôsobeným nadmernou lokálnou koncentráciou. Koniec reakcie sa monitoruje plynovou chromatografiou, aby sa zabezpečila miera konverzie väčšia alebo rovná 98 % pre zvyškový metánsulfonylchlorid.
Zavádzanie technológie kryštalizácie za pomoci ultrazvuku, aplikácia 20kHz ultrazvukových vĺn v koncentrovanom roztoku, aby bola distribúcia veľkosti častíc kryštálov rovnomernejšia (D50=45 μm) a skrátila sa doba filtrácie o 40 %.
Technické výzvy:
Náklady na obnovu rozpúšťadla:
Etanol je potrebné získať späť destiláciou, pričom spotreba energie predstavuje 12 % výrobných nákladov;
Podľa kontroly produktu:
Kyselina metánsulfónová sa ľahko vytvára pri vysokých teplotách (výťažok menší alebo rovný 2 %), čo je potrebné potlačiť reguláciou pH v-reálnom čase.
Použiteľné scenáre:
Vhodné pre malé-laboratórne prípravy alebo špičkové-výrobky citlivé na nečistoty (ako je napríklad metánsulfonát sodný farmaceutickej kvality, čistota väčšia alebo rovná 99,5 %).
Redoxná metóda: Nová cesta v zelenej chémii
Oxidačná-redukčná metóda reguluje valenčný stav sírnych prvkov prostredníctvom oxidačných alebo redukčných reakcií, čím poskytuje zelenú alternatívu pre syntézumetánsulfinát sodný.
Použitím metylmerkaptánu (CH3SH) ako suroviny reaguje s kyslíkom pôsobením katalyzátora (ako je oxid na báze vanádu) za vzniku metánsulfonátu sodného. Reakčné podmienky sú 120 stupňov a 2,5 MPa, so selektivitou 92 %. Suroviny pre túto cestu sú ľahko dostupné (metylmerkaptán je vedľajším produktom petrochemických produktov), ale je potrebné vyriešiť otázku deaktivácie katalyzátora (životnosť 500 hodín alebo menej).
Dimetyldisulfid ((CH3)2S2) sa selektívne redukoval za vzniku metánsulfonátu sodného pri 80 stupňoch a 1,5 MPa pôsobením vodíka a paládia na uhlíku ako katalyzátora, s výťažkom 85 %. Táto cesta má vysokú mieru využitia atómov (100 %), ale s prepravou a skladovaním vodíka sú spojené bezpečnostné riziká.
Technologické vyhliadky:
Oxidačná-redukčná metóda je v súlade s princípmi zelenej chémie (atómová ekonomika rovná alebo väčšia 90 %), ale jej priemyselné využitie je stále obmedzené cenou katalyzátora (cena katalyzátora na báze vanádu 5 000 juanov/kg alebo rovnajúcou sa 5 000 juanom/kg) a drsnými reakčnými podmienkami. Očakáva sa, že vďaka vývoju nanokatalyzátorov a technológii reaktorov s kontinuálnym prietokom dosiahne táto cesta-výrobu vo veľkom meradle do roku 2030.
FAQ
Na čo sa používa hydroxymetánsulfinát sodný?
+
-
Používa sa hydroxymetánsulfinát sodnýako činidlo pri syntéze organických zlúčenín, ako katalyzátor pri chemických reakciách a ako konzervačné a bieliace činidlo. Hydroxymetánsulfinát sodný sa používa aj pri výrobe potravín a nápojov, ako aj vo farmaceutickom priemysle.
Čo je to sodná soľ kyseliny metánsulfónovej?
+
-
Metánsulfonát sodný| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
Je kuménsulfonát sodný bezpečný?
+
-
Bolo overené, že táto chemikália obsahujemalý záujem o čistiace prostriedkyzaložené na experimentálnych a modelovaných údajoch podľa hodnotenia EPA.
Aký je iný názov pre heptánsulfonát sodný?
+
-
Synonymá:Kyselina 1-heptánsulfónováSodná soľ. Sodná soľ kyseliny heptylsulfónovej.
Populárne Tagy: metánsulfinát sodný cas 20277-69-4, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj