بيريلين، CAS 198-55-0، الصيغة الجزيئية C20H12، عبارة عن هيدروكربون عطري متعدد الحلقات يظهر كمادة صلبة بنية اللون في درجة حرارة وضغط الغرفة. يمنحها هيكلها الإلكتروني المترافق للغاية خصائص طيفية كبيرة. لديها ذروة امتصاص قوية في المنطقة المرئية فوق البنفسجية، والتي ترتبط بتحولاتها واسعة النطاق π - π *. هذه الخاصية الطيفية تجعل البيريلني مادة فلورية ممتازة، قادرة على إصدار فلورة قوية تحت إثارة ضوئية ذات طول موجي محدد. وهو المركب الأصلي لصبغة الريلين، التي تتمتع بخصائص فلورية قوية للغاية. إن كفاءة التألق واستقراره تجعله ممتازًا في التطبيقات المختلفة. تُستخدم خصائصه الفلورية بشكل شائع في تصميم المسبار ووضع العلامات وتطوير أجهزة الاستشعار والصبغة. ومن الجدير بالذكر أن مشتقات هذه المادة قد تسبب السرطان وتعتبر من الملوثات الضارة. فهي سامة عند استنشاقها أو ملامستها للجلد ويمكن أن تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه للجسم.
|
|
|
|
الصيغة الكيميائية |
C20H12 |
|
الكتلة الدقيقة |
252.09 |
|
الوزن الجزيئي |
252.32 |
|
m/z |
252.09 (100.0%), 253.10 (21.6%), 254.10 (2.2%) |
|
التحليل العنصري |
C, 95.21; H, 4.79 |
بيريلينمركب عضوي صيغته الكيميائية C20H12 وله خواص فريدة. تركيبته الجزيئية الفريدة وخصائصه الكيميائية تجعل البيريلني يتمتع بآفاق تطبيق واسعة في مجالات متعددة.
وباعتباره وسيطًا للتخليق العضوي، فإن أهميته- بديهية. في التفاعلات الكيميائية العضوية، يمكن أن يعمل كمادة متفاعلة، أو محفز، أو يجند، ويشارك في التفاعلات الكيميائية المختلفة، وبالتالي يعد مركبات عضوية أخرى ذات وظائف محددة. تتمتع هذه المركبات بمجموعة واسعة من التطبيقات في صناعات مثل الأدوية والمبيدات الحشرية والأصباغ والطلاءات وما إلى ذلك.
(1) في مجال الطب:
يمكن استخدام مشتقات البيريلني كجزء من جزيئات الدواء ذات أنشطة بيولوجية محددة، مثل مضاد للبكتيريا، ومضاد-الالتهابات، ومضاد-الأورام، وما إلى ذلك. ومن خلال التصميم العقلاني للأدوية، يمكن إدخال البيريلني في جزيئات الدواء، وبالتالي تحسين فعالية الدواء وتقليل الآثار الجانبية.
(2) مجال المبيدات:
بعض مشتقات البيريلني لها أنشطة مبيدات حشرية أو جراثيم أو مبيدات أعشاب ويمكن استخدامها لتحضير منتجات مبيدات حشرية عالية الكفاءة ومنخفضة السمية. ولمنتجات المبيدات هذه أهمية كبيرة في حماية المحاصيل من غزو الآفات والأمراض.
(3) في مجال الأصباغ والطلاءات:
تتمتع مشتقات البيريلني بخصائص ألوان وثبات ممتازة، ويمكن استخدامها كمواد خام للأصباغ أو الصبغات. ويمكن استخدامها في صناعات مثل المنسوجات والبلاستيك والمطاط والطلاءات وما إلى ذلك لتوفير منتجات ذات ألوان زاهية-طويلة الأمد.
كما اجتذب تطبيق البيريلني في مجال المواد الإلكترونية الضوئية الكثير من الاهتمام. إن تركيبته الجزيئية الفريدة وخصائصه البصرية تجعل من البيريلين خيارًا مثاليًا لتحضير المواد الإلكترونية الضوئية عالية الأداء-.
(1) الخلايا الشمسية العضوية:
يمكن أن تكون مشتقات البيريلني بمثابة مواد متقبلة في الخلايا الشمسية العضوية، وتشكل هياكل متغايرة مع المواد المانحة لتحسين كفاءة التحويل الكهروضوئي للخلايا الشمسية.
(2) الثنائيات العضوية الباعثة للضوء (OLEDs):
يمكن أيضًا استخدام مشتقات البيريلني كمواد مضيئة في OLEDs، ومن خلال ضبط تركيبها الجزيئي وخصائص الانارة، يمكن تحقيق تأثيرات الانارة الملونة المختلفة. وهذا أمر ذو أهمية كبيرة لإعداد شاشات OLED عالية الأداء-ومنخفضة الطاقة-.
(3) ترانزستور تأثير المجال العضوي (OFET):
يمكن أيضًا استخدام مشتقات البيرلن كمواد شبه موصلة في OFETs، مع قدرة حاملة ممتازة على الحركة والاستقرار. وهذا أمر ذو أهمية كبيرة لإعداد أجهزة إلكترونية عالية الأداء-منخفضة التكلفة-.
في مجال كيمياء الخلايا، يُستخدم البيريلني أيضًا كمسبار فلورسنت لوضع العلامات والكشف عن مكونات الدهون على أغشية الخلايا. يرجع هذا التطبيق أساسًا إلى الكارهة للماء وخصائص التألق القوية للبيريلن.
(1) علامات غشاء الخلية:
يمكن أن ترتبط مشتقات البيريلني بمكونات الدهون الموجودة على غشاء الخلية لتكوين مجمعات فلورية مستقرة. من خلال المراقبة تحت المجهر الفلوري، يمكن رؤية بنية وتوزيع غشاء الخلية بوضوح.
(2) تصوير الخلايا:
من خلال الاستفادة من خصائص مضان البيريلني، يمكن أيضًا إجراء دراسات تصوير الخلايا. من خلال ضبط التركيب الجزيئي والطول الموجي المثير للبيريلن، يمكن تحقيق تأثيرات التصوير الفلوري بألوان مختلفة. وهذا له أهمية كبيرة لدراسة مورفولوجيا الخلايا وبنيتها ووظيفتها.
التطبيقات المتنوعة للكواشف البيوكيميائية
يمكن أيضًا استخدام البيريلين ككاشف كيميائي حيوي للأبحاث المتعلقة بعلوم الحياة. إن خواصه الكيميائية والفلورية الفريدة تجعل من البيريلين يتمتع بآفاق تطبيقية واسعة في مجال الكيمياء الحيوية.
(1) تصميم المسبار:
يمكن أن تكون مشتقات البيريلني بمثابة جزيئات مسبار للكشف عن جزيئات أو أيونات معينة في الكائنات الحية. من خلال تصميم هيكل مسبار معقول، يمكن تحقيق حساسية عالية وكشف انتقائي.
(2) تكنولوجيا الوسم:
يمكن أيضًا استخدام خصائص مضان البيريلني لتسمية الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والأحماض النووية وما إلى ذلك. من خلال تقنية وضع العلامات، يمكن تحقيق توطين الجزيئات الحيوية وتتبعها وتحليلها الكمي.
(3) تطوير المستشعر:
يمكن أن تكون مشتقات البيريلني أيضًا بمثابة مكونات حساسة لأجهزة الاستشعار، المستخدمة للكشف عن التغيرات البيئية أو العمليات الفسيولوجية داخل الكائنات الحية. تتمتع أجهزة الاستشعار هذه بآفاق تطبيقية واسعة في مجالات مثل المراقبة الطبية الحيوية والبيئية.
مصدر الابتكار للمواد الجديدة الانارة
كما أظهرت البيريلني، باعتبارها مادة خام لتحضير مواد جديدة مضيئة، إمكانات كبيرة للتطبيق. إن خصائصه المضيئة الفريدة وثباته تجعل من البيريلين خيارًا مثاليًا لتحضير مواد مضيئة جديدة عالية الأداء-.
(1) الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs):
يمكن استخدام مشتقات البيريلني كمواد مضيئة لمصابيح LED، ومن خلال تعديل بنيتها الجزيئية وخصائصها المضيئة، يمكن تحقيق ألوان مختلفة لمصادر ضوء LED. وهذا أمر ذو أهمية كبيرة لإعداد-مصادر إضاءة LED ذات الأداء العالي ومنخفضة الطاقة-.
(2) مادة الليزر:
يمكن أيضًا استخدام مشتقات البيريلني كمواد خام لمواد الليزر لتحضير أجهزة ليزر عالية الأداء-. تتمتع أجهزة الليزر هذه بآفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل الاتصالات والرعاية الصحية والبحث العلمي.
(3) مواد الانارة الأخرى:
بالإضافة إلى مواد LED والليزر، يمكن أيضًا استخدام مشتقات البيريلين لتحضير أنواع أخرى من المواد المضيئة، مثل الفوسفور والنقاط الكمومية وما إلى ذلك. تتمتع هذه المواد أيضًا بآفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل الإضاءة والعرض والاستشعار.
خطوات إحدى طرق التوليف هي: التوليف عند 80 درجة مئوية، وإدخال 200 جم من الفينول. أضف 0.1 مولبيريلينحمض رباعي الكربوكسيل ديان هيدريد (لكل حمض) و 0.3 مول من ثنائي إيثانول أمين، وقم بتسخين الدفعة إلى 120 درجة مئوية خلال 30 دقيقة. امزجه مع 0.225 مول من p-ثلاثي فلورو ميثوكسيانيلين، ثم سخنه عند 150 درجة لمدة 5 ساعات واقطره لإزالة الفينول/الماء. بعد ذلك، تم تبريد دفعة المادة بشكل غير مباشر إلى 90 درجة وتم إضافة 280 جم من الميثانول قطرة قطرة. ثم يبرد إلى 40 درجة مئوية ويعزل. اغسل المنتج بـ 500 جرام من الميثانول ثم بـ 500 جرام من الماء. أدخل كعكة الترشيح الرطبة في 800 مل من محلول KOH بتركيز 5%، وقم بتسخين النظام إلى 80 درجة وحركه لمدة ساعة واحدة، ثم افصل المنتج، واغسله بالماء حتى يصبح محايدًا، وجافًا. قم بإذابة المنتج في 1500 جم من حمض الكبريتيك عند 20 درجة مئوية وقم بالتفريغ ببطء في 2000 مل من الميثانول عند حوالي 60 درجة مئوية. خفف الخليط بالماء، ثم قم بترشيح المنتج وفصله، ثم اغسله وجففه. العائد: 95% بيريلين من الصيغة (II).
تتضمن خطوات التصنيع المحددة تفاعل النفثالين (شركة Sigma Aldrich) في محلول NaNO2 TfOH (Tf=CF3SO2) للحصول على البينافثالين من النفثالين. تفاعل ميثيل النفثالين في وجود LiTHF تحت فقاقيع الأكسجين للحصول على البيرلن. تم تخفيف SbF5 الذي تم شراؤه من شركة Sigma Aldrich Corporation مرتين في جو أرجون جاف. تم تحضير SO2ClF من SO2Cl2 المحضر مسبقًا في تفاعل تبادل الهالوجين بين NH4F وTFA. تفاعل البيريلني مع SbF5-SO2ClF وتنقية المنتج بواسطة HPLC للحصول على ثنائي بنزو بيريلني. اسمح لـ NCS بالتفاعل مع ما يعادل واحد من ثنائي بنزو بيريلني في AcOH في وجود CHCl3 للكلورة. ثم قم بتفاعل المنتج مع n-BuLi وSi (OC2H5) 4 في محلول THF للحصول على البيريلني.
الفئات الرئيسية:
تعتبر الأصباغ القائمة على البيريلني مع البيريلنيتراكاربوديميد كهيكل أصلي مجموعة متنوعة مهمة، والتي تتمتع بمقاومة ممتازة للشمس، ومقاومة للحرارة، ومقاومة للمذيبات، وتستخدم على نطاق واسع لتلوين المواد البلاستيكية والمواد الخام من الألياف الاصطناعية.
Pigment Red 149 عبارة عن صبغة حمراء ذات ألوان زاهية تتمتع بقوة تلوين عالية وثبات للضوء. يمكن أن يصل ثبات الضوء إلى المستوى 8 عند عمق شفاف يبلغ 1/25 قياسي. نقطة انصهار الصباغ الأحمر 149 أكبر من 450 درجة، لذلك استقراره الحراري جيد بشكل خاص. يمكن تلوينه بالبولي أوليفينات ومعالجته بدرجة حرارة 300 درجة. إن الثبات الحراري للصباغ الأحمر 149 المخفف بثاني أكسيد التيتانيوم أفضل من ثبات الفثالوسيانين الأحمر. يمكن أيضًا استخدام Pigment Red 149 لتلوين المواد الخام من البولي بروبيلين وألياف البوليستر، وهو مناسب جدًا لتلوين البلاستيك الهندسي مثل البوليسترين عالي التأثير والبوليسترين وABS وما إلى ذلك. ويمكنه تحمل درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 320 درجة في البولي كربونات.
يتميز Pigment Red 178 بلون مصفر وأغمق قليلاً، كما أنه يتمتع بمقاومة جيدة للطقس. وفي هذا الصدد، فإن أدائه يعادل أو أعلى قليلاً من Quinacridone Pigment Red 122.
Pigment Red 179 عبارة عن صبغة حمراء داكنة زرقاء زاهية ذات قوة تلوين عالية ومقاومة ممتازة للطقس. يمكن استخدام الصباغ الأحمر 179 لتلوين المحلول الأصلي للنايلون.
Pigment Purple 29 هو لون أحمر داكن عميق مع ثبات ممتاز للطقس. يبلغ عمقها القياسي 1/3 متر، وتصل ثباتها للشمس إلى 7-8 مستويات. يتميز Pigment Purple 29 بثبات حراري عالي ويمكنه تحمل 290 درجة لمدة 5-6 ساعات، مما يجعله مناسبًا تمامًا لتلوين المواد الخام من ألياف البوليستر.
الأسئلة المتداولة
ما هو استخدام البيريلين؟
-
يُعرف البيريلين بأنه هيدروكربون معروف بخصائصه اللامعة المثيرة للاهتمام ويستخدم فيتلوينات الفلورسنت المختلفة، مما يدل على كفاءة مضان قوية واستقرار في الحرارة والضوء والظروف الكيميائية.
ما هو لون البيريلين؟
+
-
بيريلين جرين هوصبغة خضراء شفافة داكنة. غير مخفف، وهو لون أسود تقريبًا. البيريلين هو صبغة عضوية اصطناعية حديثة وكان متاحًا لأول مرة في أواخر الخمسينيات.
ما هو بيريلين الأسود؟
+
-
بيريلين بلاك هوصبغة سوداء قوية. إنه ذو مسحة خضراء رائعة. يمكن استخدامه بشكل مستقيم أو للخلطات الخضراء والزرقاء.
كيف يتم تصنيع البيريلين؟
+
-
يتم تحضير أصباغ البيريلين المستبدلة بشكل غير متماثل بواسطةتكثيف أحادي أميدات البيريلين رباعي الكربوكسيل أحادي الهيدريد مع الأمينات الأولية. معظم أصباغ البيريلين الصلبة تكون حمراء وتشكل محلولًا أرجوانيًا أحمر في المذيبات العضوية مع وميض أصفر مكثف.
الوسم : بيريلين كاس 198-55-0، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، السائبة، للبيع