رباعي الثيفولفالين(TTF)، CAS 31366-25-3، الصيغة الجزيئية C6H4S4، عبارة عن مركب كبريت عضوي يتكون عن طريق استبدال موضع الفلفين 2,2'- بذرة الكبريت. تم تصنيعه لأول مرة بواسطة وودل في عام 1970. وفي عام 1972، تم اكتشاف أن ملح الكلوريد الخاص به يتمتع بموصلية عالية. في العام التالي، تم تحضير ملح TCNQ، ووجد أن موصلية الملح زادت فجأة تحت درجة حرارة الغرفة، لتصل إلى 10 ^ 4 أوم ^ (-1) سم ^ (-1) عند 60 كلفن، وهو ما يكفي ليطلق عليه "معدن عضوي". وفي عام 1979، تم اكتشاف أيضًا أن ملح Bechgaard [TMTSF] 2X (X هو PF6-، AsF6-) المعتمد على رباعي الثيوفولفين كان أول موصل فائق جزيئي تم إعداده، مما أثار اهتمامًا كبيرًا في هذا المجال. أكثر من 10000 منشور علمي يناقش TTF ومشتقاته. على الرغم من أنه يبدو وكأنه نظام مستو 14 π، إلا أنه يفتقر إلى الاقتران الدوري وبالتالي يفتقر إلى العطرية. يمكن أن يتأكسد إلى كاتيونات جذرية حرة وكاتيونات مزدوجة، وكلاهما من الأنواع العطرية والمستقرة ديناميكيًا.
|
الصيغة الكيميائية |
C6H4S4 |
|
الكتلة الدقيقة |
204 |
|
الوزن الجزيئي |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
التحليل العنصري |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|
رباعي الثيفولفالين(TTF) ومشتقاته لها خصائص الأكسدة والاختزال الخاصة والوظائف البصرية والكهربائية والمغناطيسية الممتازة، وقد تمت دراستها على نطاق واسع في كيمياء المواد والكيمياء فوق الجزيئية. فيما يلي مقدمة تفصيلية للتطبيقات المحددة لـ TTF:
تطبيق كيمياء المواد
1. تعديل القطب الكهربائي والمواد الغشائية L-B
يمكن استخدام TTF ومشتقاته كمواد تعديل قطب كهربائي لتعديل سطح القطب من خلال تفاعلات كيميائية محددة أو امتزاز فيزيائي، وبالتالي تغيير الخواص الكهروكيميائية للقطب. يتمتع هذا القطب المعدل بقيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية، والتحفيز الكهربائي، وتخزين الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام TTF لتحضير مواد أغشية L-B، التي لها ترتيبات واتجاهات جزيئية محددة ويمكن استخدامها لتكوين مواد أغشية رقيقة جدًا- بوظائف محددة.
2. المواد البصرية غير الخطية
نظرًا لبنيتها الإلكترونية الفريدة وخصائصها البصرية، يمكن أن تكون مادة TTF ومشتقاتها بمثابة مواد بصرية غير خطية. سينتج هذا النوع من المواد تأثيرات بصرية غير خطية تحت إشعاع ضوء قوي، مثل الجيل التوافقي الثاني، وتوليد مجموع التردد، وتوليد تردد الفرق. هذه التأثيرات لها آفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل الاتصالات البصرية، ومعالجة المعلومات البصرية، وتخزين البيانات البصرية.
3. أجهزة استشعار الأيونات الموجبة والسالبة
يتمتع TTF ومشتقاته باستجابات انتقائية حساسة لكاتيونات وأنيونات معينة، مما يجعلها مناسبة كأجهزة استشعار للكاتيونات والأنيونات. يتمتع هذا النوع من أجهزة الاستشعار بقيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل المراقبة البيئية والطب الحيوي وسلامة الأغذية. من خلال تصميم مشتقات TTF محددة، يمكن تحقيق حساسية عالية وانتقائية للكشف عن أيونات محددة.
تطبيق الكيمياء فوق الجزيئية
1. المواد العضوية المغناطيسية
أحد التطبيقات المهمة لـ TTF ومشتقاته في الكيمياء فوق الجزيئية هو استخدامه كوحدات بناء للمغناطيسات العضوية. يمكن تحضير المواد العضوية ذات الخصائص المغناطيسية الحديدية من خلال عمليات تصميم جزيئي محدد وعمليات تجميع ذاتية. هذا النوع من المواد له قيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل التخزين المغناطيسي وأجهزة الاستشعار المغناطيسية.
2. تنسيق المركبات ثنائية الوظيفة
من خلال ربط TTF برباطات معينة، يمكن تحضير مركبات ذات وظائف تنسيق مزدوجة. تتمتع هذه المركبات بآفاق تطبيق واسعة في الحفز الكيميائي، والتعرف الجزيئي، وتوصيل الأدوية، ومجالات أخرى. من خلال ضبط هيكل وخصائص TTF والروابط، يمكن تحقيق التنظيم الدقيق للوظائف المركبة.
تطبيق الأجهزة الإلكترونية البصرية
1. الثنائيات العضوية الباعثة للضوء (OLEDs)
TTF ومشتقاته لها قيمة تطبيقية محتملة في مجال OLED. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات خصائص الإنارة الممتازة. يمكن استخدام هذه المشتقات كمواد للطبقة الباعثة للضوء-أو طبقة نقل الثقب لشاشات OLED، وبالتالي تحسين كفاءة الإضاءة واستقرار شاشات OLED.
2. الخلايا الشمسية العضوية
يمكن أيضًا استخدام TTF ومشتقاته لتحضير الخلايا الشمسية العضوية. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات خصائص تحويل كهروضوئية ممتازة. يمكن استخدام هذه المشتقات كطبقة نشطة أو مواد طبقة نقل الشحنة للخلايا الشمسية، وبالتالي تحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي واستقرار الخلايا الشمسية.
التطبيقات الطبية الحيوية
1. توصيل الأدوية
أحد التطبيقات المهمة لـ TTF ومشتقاته في مجال الطب الحيوي هو استخدام ناقلات توصيل الأدوية. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات الاستهداف والتوافق الحيوي المحددين. يمكن لهذه المشتقات أن تكون بمثابة حاملات للأدوية لتحقيق توصيل وإطلاق دقيق للأدوية، وبالتالي تحسين فعاليتها وسلامتها.
2. عوامل التصوير البيولوجي
يمكن أيضًا استخدام TTF ومشتقاته كعوامل تصوير بيولوجية. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات خصائص مضان ممتازة. يمكن أن تكون هذه المشتقات بمثابة مجسات لعوامل التصوير البيولوجي، المستخدمة في مجالات مثل تصوير الخلايا وتصوير الأنسجة. من خلال ملاحظة تغيرات إشارة التألق لمشتقات TTF، يمكن تحقيق مراقبة الوقت الحقيقي-والتحليل الكمي لجزيئات معينة في الكائنات الحية.
التطبيقات التحفيزية
1. محفز التوليف العضوي
TTF ومشتقاته لها تطبيقات تحفيزية محتملة في مجال التخليق العضوي. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات الأداء التحفيزي الممتاز. يمكن أن تكون هذه المشتقات بمثابة محفزات لتفاعلات التخليق العضوي، مما يؤدي إلى تسريع معدل تفاعلات كيميائية محددة وتحسين انتقائية التفاعل. ومن خلال ضبط هيكل وخصائص مشتقات TTF، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في الأداء التحفيزي.
2. إنتاج الهيدروجين الضوئي وتخفيض ثاني أكسيد الكربون
في السنوات الأخيرة،رباعي الفالينكما حققت تقدمًا كبيرًا في مجالات إنتاج الهيدروجين الضوئي وخفض ثاني أكسيد الكربون. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF ذات أداء تحفيز ضوئي ممتاز. يمكن أن تعمل هذه المشتقات كمكونات نشطة للمحفزات الضوئية لتعزيز إنتاج الهيدروجين المحفز ضوئيًا وتفاعلات تقليل ثاني أكسيد الكربون. من خلال ضبط هيكل وخصائص مشتقات TTF، يمكن تحقيق التحكم الدقيق في أداء التحفيز الضوئي. على سبيل المثال، ربط TTF بوحدات متقبلة محددة للإلكترون يمكن أن يولد محفزات ذات خصائص نقل شحنة ممتازة. يعرض هذا المحفز معدل نقل شحن أسرع في نطاق الضوء المرئي، ومن خلال تقليل فجوة النطاق بشكل أكبر، قد يحقق استجابة للضوء المرئي. يتمتع هذا المحفز الضوئي بقيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل التمثيل الضوئي الاصطناعي، وتحويل الطاقة، والتخزين.
تطبيقات أخرى
1. التعرف الجزيئي والفصل
نظرًا لبنيته وخصائصه الفريدة، يمكن أيضًا استخدام TTF ومشتقاته للتعرف على الجزيئات وفصلها. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF مع مواقع التعرف المحددة والانتقائية. يمكن لهذه المشتقات أن تتفاعل بشكل خاص مع جزيئات معينة لتحقيق التعرف الجزيئي والفصل. تتمتع هذه الطريقة بآفاق تطبيق واسعة في التحليل الكيميائي والرصد البيئي والطب الحيوي وغيرها من المجالات.
2. مفتاح الأكسدة والاختزال
يمكن أيضًا أن يعمل TTF ومشتقاته كمفاتيح مضان الأكسدة والاختزال. تخضع هذه المركبات لتغييرات في خصائص التألق أثناء تفاعلات الأكسدة والاختزال، مما يتيح مراقبة الوقت الحقيقي-والتحليل الكمي لعمليات الأكسدة والاختزال المحددة. يحتوي مفتاح مضان الأكسدة والاختزال هذا على قيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل الاستشعار الكيميائي والاستشعار الحيوي.
مركبات محددة وأمثلة تطبيقية
1. تيتراثيوفولفالين كالكسارين (TTF calixarenes)
إن إدخال مجموعات TTF في التركيب الجزيئي للكاليكسارينات يمكن أن يمنحها خصائص وتطبيقات جديدة. تتمتع الكالكسارينات TTF بخصائص إلكترونية وتفاعلية خاصة، ويمكن استخدامها كروابط للمجمعات المعدنية للمشاركة في التفاعلات الكيميائية التنسيقية. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤثر مجموعات TTF أيضًا على خصائص النقل الإلكتروني للجزيئات العطرية على شكل كوب-، مما يجعلها قابلة للتطبيق في الأجهزة الإلكترونية. من خلال التصميم المناسب، يمكن أيضًا أن تظهر الكالكسارينات TTF خصائص إلكترونية بصرية، والتي يمكن استخدامها لتحضير الأجهزة الإلكترونية الضوئية. نظرًا لبنيتها الفريدة، قد تخضع الكالكسارينات TTF أيضًا لتفاعلات محددة مع جزيئات محددة للتعرف الجزيئي والفصل. بالإضافة إلى ذلك، فإن إدخال مجموعات TTF قد يمنح الكالكسارينات أيضًا أداءً تحفيزيًا، مما يجعلها محفزات لتفاعلات التخليق العضوي. يمكن أيضًا استخدام الكالكسارينات TTF ذات التوافق الحيوي في مجالات الطب الحيوي مثل توصيل الأدوية وعوامل التصوير الحيوي وما إلى ذلك.
2. 2,3-ثنائي ميثيلثيو-6-بيريديل-رباعي فولفالين(DMT-TTF-py)
DMT-TTF py هو أحد مشتقات TTF المحددة ذات التركيب الكيميائي والخصائص المحددة. ومن خلال تصنيع وتوصيف هذا المركب يمكن دراسة الاستجابة الكهروكيميائية لتفاعله مع بروتونات الهيدروجين واستجابته الطيفية في مذيبات محددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصميم المجمعات المعدنية وتصنيعها باستخدام DMT-TTF py كرابط، ويمكن دراسة خصائص الأكسدة والاختزال والتنسيق الخاصة بها. يتمتع هذا المركب ومجمعاته بقيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل الكيمياء الكهربائية، والتحليل الطيفي، والحفز الكيميائي، وما إلى ذلك.
3. Pt@Zn-TPY-TTF CPG
Pt@Zn-TPY-TTF CPG عبارة عن مادة هلامية بوليمرية ذات تنسيق TTF. من خلال الجمع بين TTF ومشتقات TPY لتكوين عامل التبلور رباعي الزوايا منخفض الوزن الجزيئي (TPY - TTF LMWG)، ثم التجميع الذاتي -} مع أيونات ZnII لتكوين هلام بوليمر متناسق (CPG)، يمكن الحصول على محفزات ذات أداء تحفيز ضوئي ممتاز. يُظهر هذا المحفز إنتاجًا فعالاً للهيدروجين ونشاط تقليل ثاني أكسيد الكربون تحت محرك الضوء المرئي. من خلال دراسات التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء ونظرية الكثافة الوظيفية (DFT) في الموقع، يمكن توضيح الآلية التي تنظم بها محفزات CPG خطوات نقل الشحنة وتقليل ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون/الميثان. يتمتع هذا المحفز بقيمة تطبيقية محتملة في مجالات مثل التمثيل الضوئي الاصطناعي، وتحويل الطاقة، والتخزين.
رباعي الثيفولفالين، باعتباره مركبًا عضويًا له بنية وخصائص خاصة، له آفاق تطبيق واسعة في كيمياء المواد، والكيمياء فوق الجزيئية، والأجهزة الإلكترونية البصرية، والطب الحيوي، والحفز الكيميائي وغيرها من المجالات. من خلال عمليات التصميم والتوليف الجزيئي المحددة، يمكن تحضير مشتقات TTF وموادها المركبة ذات الخصائص الممتازة. إن تطبيق هذه المشتقات والمواد المركبة في مختلف المجالات سيعمل بشكل مستمر على تعزيز التقدم التكنولوجي والتطور في المجالات ذات الصلة. في المستقبل، ومع التعمق المستمر والتوسع في الأبحاث حول TTF ومشتقاته، سيتم اكتشاف وتطوير المزيد من مجالات التطبيق الجديدة. وفي الوقت نفسه، من الضروري أيضًا الاهتمام بالتأثير البيئي وقضايا السلامة الخاصة بـ TTF ومشتقاته لضمان تطبيقها المستدام في مختلف المجالات. وقد برز التيثراثيافولفالين، الذي كان ذات يوم فضولًا مختبريًا، كحجر الزاوية في الإلكترونيات العضوية والمواد الوظيفية. وقد مكنت خصائصه الفريدة من الأكسدة والاختزال، والضبط الهيكلي، والقدرة على تشكيل تجميعات مرتبة، من تحقيق اختراقات في التوصيل، وتخزين الطاقة، والاستشعار. وبينما يواصل الباحثون إطلاق العنان لإمكانات TTF من خلال استراتيجيات التوليف والتهجين المبتكرة، فإن مركب الكبريت المتواضع هذا يستعد لإعادة تعريف حدود علم المواد في القرن الحادي والعشرين. من الأسلاك الجزيئية إلى أجهزة الاستشعار الذكية، يعد إرث TTF بمثابة شهادة على قوة الابتكار متعدد التخصصات في تحويل الكيمياء الأساسية إلى تقنيات تحويلية.
الوسم : رباعي الفالين cas 31366-25-3، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، بالجملة، للبيع