ميثان سلفينات الصوديومهو مركب عضوي. وعادة ما يظهر على شكل مسحوق أبيض إلى رمادي أبيض أو بلوري بدون رائحة خاصة. في درجات الحرارة المرتفعة، قد يظهر كبريتيت ميثان الصوديوم تساميًا طفيفًا. عند تسخينه إلى حوالي 120 درجة، سوف يفقد ميثان كبريتيت الصوديوم الماء البلوري ويتحلل تدريجياً. على سبيل المثال، لديه قابلية الاختزال ويمكن أن يتفاعل مع بيروكسيد الهيدروجين في المحاليل المائية الحمضية أو المحايدة لتوليد بيروكسي ميثان كبريتيت. كبريتيت البيروكسي ميثان غير مستقر للغاية ويتحلل بسرعة إلى أيونات الكبريتات والماء والأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أن يخضع ميثان سلفونات الصوديوم لتفاعل الأكسدة-الاختزال مع حمض الهيبوكلوروس، مما يؤدي إلى توليد الكلوروميثان، وأيونات الكبريتات، والماء. تم وصف الإضافة المترافقة لميثان سلفونات الصوديوم مع دورات الفينيل غير المتجانسة. دراسة تفاعل الاقتران المتقاطع بين حمض الأريلبورونيك وميثاني سلفونات الصوديوم. يتم تصنيع المحلول الاحتياطي الخاص به عن طريق إضافة ما يعادل 1 من هيدروكسيد الصوديوم إلى حمض الميثان سلفونيك وتخفيفه إلى 4M. تحفظ العبوة محكمة الغلق، تخزن في حاوية مغلقة، في مكان بارد وجاف، تجنب ملامسة الأكاسيد والرطوبة، تستخدم وتخزن حسب المواصفات دون تحلل.
|
|
|
|
الصيغة الكيميائية |
CH3NaO2S |
|
الكتلة الدقيقة |
102 |
|
الوزن الجزيئي |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
التحليل العنصري |
ج، 11.77؛ ح، 2.96؛ نا، 22.52؛ يا، 31.35؛ س، 31.41 |
ميثان سلفينات الصوديوم، هو ملح غير عضوي مع مجموعة متميزة من الخصائص والتطبيقات. ويظهر على شكل مادة صلبة بلورية بيضاء قابلة للذوبان في الماء، وتشكل محلول مائي. يتميز هذا المركب بوجود مجموعة الكبريتات (SO2-)، حيث تم استبدال إحدى ذرات الأكسجين في أيون الكبريتات (SO42-) بذرة هيدروجين، وترتبط هذه المجموعة بكاتيون الصوديوم (Na+).
ومن حيث تحضيره، يمكن تصنيعه من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة، مثل أكسدة ثيول الميثان (CH3SH) مع عوامل مؤكسدة مناسبة تحت ظروف خاضعة للرقابة. تتطلب العملية معالجة دقيقة بسبب التفاعل المحتمل للوسائط المعنية.
يجد هذا المركب فائدة في العديد من البيئات الصناعية والبحثية. أحد تطبيقاته الرئيسية هو استخدامه كعامل اختزال في التفاعلات الكيميائية المختلفة، خاصة في تلك التي تتطلب ظروف اختزال لطيفة وانتقائية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في إنتاج مواد كيميائية أخرى، حيث يعمل كوسيط في المسارات الاصطناعية التي تؤدي إلى مجموعة واسعة من المنتجات.
علاوة على ذلك، فإن قدرتها على تكوين جذور مستقرة في ظل ظروف محددة تجعلها ذات قيمة في الدراسات التي تتضمن الكيمياء الجذرية والجذور الحرة. يستخدم الباحثون خصائصه الفريدة لدراسة آليات التفاعل والدراسات الحركية والجوانب الأخرى للعمليات الجذرية-.
بشكل عام، بتركيبته وخصائصه الكيميائية المميزة، يلعب دورًا مهمًا في كل من العمليات الصناعية العملية والأبحاث الكيميائية المتقدمة.
التوليف العضوي
ويمكن استخدامه لتجميع بعض المركبات العضوية المحددة. على سبيل المثال، يمكن أن يتفاعل مع الألدهيدات أو الكيتونات لتوليد إيثرات ميثيل سلفونيل ألكيل المقابلة، والتي تعتبر وسيطة مهمة للتخليق العضوي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه أيضًا لتخليق بعض المركبات النشطة بيولوجيًا.
كعامل خالب ومرسب
لديه القدرة على تكوين مخلبات مستقرة مع أيونات المعادن مما يسمح له باستخلاص أيونات المعادن من المحاليل المائية. تعمل العوامل المخلبية على تعزيز ثبات وذوبان أيونات المعادن من خلال تكوين هيكل حلقي مع أيونات معدنية، مما يسهل فصل واستخراج أيونات المعادن من الأنظمة المائية المعقدة.
يمكن استخدامه أيضًا كمرسب لترسيب أيونات أو مركبات محددة. ويتمثل دور الراسب في التفاعل كيميائيا مع الأيونات أو المركبات الموجودة في المحلول لإنتاج راسب غير قابل للذوبان في الماء، وبالتالي تحقيق فصل الأيونات وتنقيتها.
في مجال الزراعة
مثل استخدامها كمواد خام أو كإضافات للمبيدات، للوقاية من الأمراض والآفات، أو لتعزيز نمو النبات.
العلوم البيئية
نظرًا لقابليته للاختزال وخصائصه الكيميائية الأخرى، فإن ميثان كبريتيت الصوديوم له أيضًا قيمة تطبيقية معينة في مجال العلوم البيئية. على سبيل المثال، يمكن استخدامه لمعالجة بعض قضايا التلوث البيئي، أو لدراسة آليات تحول وتحلل بعض المواد في البيئة.
حالة تجربة بحثية
كان الهدف الأساسي من هذه التجربة البحثية هو إنشاء طريقة للتقدير المتزامن لأيونات الكلوريد (Cl-) والكبريتات (SO42-) فيميثان سلفينات الصوديومباستخدام اللوني أيون.
المواد والأساليب
تحضير العينة
- تم تحضير العينات بتركيزات معروفة من أيونات Cl- وSO42-.
- تم إعداد العينات في ظل ظروف خاضعة للرقابة لضمان الدقة والاستنساخ.
الأجهزة
- تم استخدام نظام كروماتوجرافيا أيون مزود بكاشف موصلية القمع.
- تمت معايرة النظام باستخدام المحاليل القياسية لأيونات Cl- وSO42-.
الظروف الكروماتوغرافية
- تم تحسين الظروف الكروماتوغرافية المناسبة، مثل تكوين الطور المتحرك، ومعدل التدفق، ودرجة حرارة العمود، لضمان فصل واكتشاف أيونات Cl- وSO42-.
تحليل البيانات
- تم قياس مناطق الذروة لأيونات Cl- وSO42- ومقارنتها بمنحنى المعايرة لتحديد تركيزاتها في العينات.
- تم حساب معدلات الاسترداد والانحرافات المعيارية النسبية (RSDs) لتقييم دقة وإحكام الطريقة.
نتائج
منحنى المعايرة
- كان منحنى المعايرة لـ Cl- خطيًا في حدود 0.2~25 مجم/لتر مع معامل ارتباط (r) قدره 0.9999.
- كان منحنى المعايرة لـ SO42 خطيًا في حدود 0.1 ~ 10 مجم / لتر مع r قدره 0.9996.
الانتعاش والدقة
- كان متوسط استرداد Cl- 102% مع RSD قدره 0.36%.
- كان متوسط استرداد SO42- 101% مع RSD قدره 0.61%.
حدود الكشف
- وكانت حدود الكشف عن Cl- وSO42- هي 0.011 مجم/لتر و0.014 مجم/لتر، على التوالي.
نجحت التجربة البحثية في إنشاء طريقة للتقدير المتزامن لأيونات Cl- وSO42- فيميثان سلفينات الصوديومباستخدام اللوني أيون. أظهرت الطريقة نطاقًا خطيًا جيدًا وحدود كشف منخفضة ودقة عالية. النتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة موثوقة ويمكن استخدامها لأغراض مراقبة الجودة في الإنتاج والتحليل.
الطريقة المطورة لها تطبيقات محتملة في مختلف الصناعات حيث يتم استخدامها، مثل الأدوية والأصباغ والبوليمرات وصناعة المواد الغذائية. ومن خلال التحديد الدقيق لتركيزات أيونات Cl- وSO42- فيها، يمكن للمصنعين ضمان جودة واتساق منتجاتهم.
في الختام، أظهرت تجربة البحث جدوى استخدام اللوني الأيوني لتقدير أيونات Cl- وSO42- في وقت واحد. الطريقة التي تم تطويرها موثوقة ودقيقة ودقيقة ولها تطبيقات محتملة في مختلف الصناعات.
ميثان سلفونات الصوديوم (رقم CAS 20277-69-4) هو مركب عضوي مهم وسيط يستخدم على نطاق واسع في مجالات الطب والمبيدات الحشرية والأصباغ والمواد الوظيفية. تدور طريقة التوليف الأساسية حول إدخال وتحويل مجموعات حمض السلفونيك، جنبًا إلى جنب مع احتياجات الإنتاج الصناعي والتقدم البحثي المختبري، وتشكل بشكل أساسي الطرق التقنية الثلاثة التالية:
طريقة ميتابيسلفيت الصوديوم: تحسين التكلفة وابتكار العمليات
تعد طريقة ميتابيسلفيت الصوديوم حاليًا هي العملية السائدة في الإنتاج الصناعي، والتي تستخدم كلوريد الميثان سلفونيل وميتابيسلفيت الصوديوم كمواد خام لإدخال مجموعات حمض السلفونيك بكفاءة من خلال تفاعل الاستبدال المحب للنواة. العملية المحددة هي كما يلي:
في دورق ذو أربعة أعناق محمي بالنيتروجين، أضف 326 جرامًا من محلول ميتابيكبريتيت الصوديوم بنسبة 35% (جزء كتلة)، وحركه وسخنه إلى 60-65 درجة. يتحلل ميتابيسلفيت الصوديوم عند درجة الحرارة هذه لينتج أيونات ثنائي كبريتيت، مما يوفر مواقع نشطة للتفاعلات اللاحقة.
أضف ببطء 90.6 جرامًا من كلوريد الميثان سلفونيل قطرة قطرة وحافظ على ارتداد طفيف لمحلول التفاعل. أثناء عملية التفاعل تهاجم أيونات البيكبريتيت ذرة الكبريت من كلوريد الميثان سلفونيل مما يؤدي إلى تفاعل الاستبدال النيوكليوفيلي وتكوين أملاح حمض السلفونيك. باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني في الوقت الحقيقي-في نطاق 8-9، فهو لا يمنع الأكسدة المفرطة لأيونات ثنائي الكبريتيت إلى أيونات الكبريتات فحسب، بل يتجنب أيضًا التحلل المائي لكلوريد سلفونيل الميثان لإنتاج حمض الميثان سلفونيك.
بعد اكتمال التفاعل، أضف 50% (جزء من الكتلة) من محلول كلوريد الكالسيوم لترسيب كبريتات الكالسيوم المتولدة بشكل كامل. بعد الترشيح، يتم الحصول على محلول سلفنة عديم اللون وشفاف، والذي يتم بعد ذلك تركيزه تحت ضغط منخفض للجفاف حتى تترسب بلورات بيضاء. بعد التبريد، يضاف الإيثانول اللامائي، ويتم فصل كلوريد الصوديوم بفارق الذوبان. وأخيرًا، تم الحصول على-ميثان سلفونات الصوديوم عالي النقاء عن طريق إعادة البلورة والتجفيف.
المزايا التقنية:
فعالية التكلفة:
تكلفة ميتابيسلفيت الصوديوم مماثلة لتكلفة كبريتيت الصوديوم، ولكن 1 مول من ميتابيسلفيت الصوديوم يمكن أن يوفر 2 مول من أيونات كبريتيت الهيدروجين، مما يزيد من استخدام المواد الخام بنسبة 50٪؛
تحسين الذوبان:
قابلية ذوبان ميتابيسلفيت الصوديوم هي ضعف قابلية ذوبان ثنائي كبريتيت الصوديوم، مما يقلل من كمية الماء المذيب ويزيد من القدرة الإنتاجية للمعدات بأكثر من 30٪؛
تبسيط العملية:
حذف خطوات التعادل والتركيز المتعددة-بالطرق التقليدية لتقصير دورة الإنتاج.
حالات التطبيق:
اعتمدت إحدى المؤسسات الكيميائية هذه العملية لتحقيق إنتاج سنوي قدره 500 طن من ميثان سلفونات الصوديوم، مع نقاء المنتج بنسبة 99.2% وتخفيض شامل في التكلفة بنسبة 18% مقارنة بالعمليات التقليدية. يستخدم على نطاق واسع في تخليق الزوكساميد (دواء مضاد للصرع) وتفريق أورانج 29 (صبغة وسيطة).
الطريقة المباشرة لكبريتات الصوديوم: استكشاف تحسين العملية الكلاسيكية
تستخدم الطريقة المباشرة لكبريتات الصوديوم كبريتيت الصوديوم وكلوريد سلفونيل الميثان كمواد خام لتصنيع كبريتيت ميثان الصوديوم من خلال آلية الاستبدال المحبة للنواة. تشبه هذه العملية طريقة ميتابيسلفيت الصوديوم، ولكن يجب تحسين ظروف التفاعل للتغلب على عنق الزجاجة المتمثل في ذوبان كبريتيت الصوديوم المنخفض.
باستخدام مذيب مختلط من الإيثانول المائي (نسبة الحجم 3: 1)، تمت زيادة قابلية ذوبان كبريتيت الصوديوم إلى 15٪ (جزء الكتلة)، وهو أعلى بثلاث مرات من نظام الماء النقي. يتم التحكم في درجة حرارة التفاعل عند 70-75 درجة لتعزيز تردد التصادم بين أيونات الكبريتيت وكلوريد سلفونيل الميثان.
يقسم كلوريد الميثان سلفونيل إلى ثلاث دفعات ويضاف إليها قطرة قطرة، مع فاصل 15 دقيقة بين كل دفعة، لتجنب التفاعلات الجانبية الناجمة عن التركيز المحلي الزائد. تتم مراقبة نقطة نهاية التفاعل بواسطة تحليل كروماتوجرافي للغاز لضمان معدل تحويل أكبر من أو يساوي 98% لكلوريد سلفونيل الميثان المتبقي.
تقديم تقنية التبلور بمساعدة الموجات فوق الصوتية، وتطبيق موجات فوق صوتية بتردد 20 كيلو هرتز في المحلول المركز لجعل توزيع حجم الجسيمات البلورية أكثر اتساقًا (D50=45 μm) وتقليل وقت الترشيح بنسبة 40%.
التحديات التقنية:
تكلفة استرداد المذيبات:
ويلزم استرداد الإيثانول من خلال التقطير، حيث يمثل استهلاك الطاقة 12% من تكاليف الإنتاج؛
عن طريق التحكم في المنتج:
يتم إنشاء حمض الميثان سلفونيك بسهولة عند درجات حرارة عالية (إنتاجية أقل من أو تساوي 2%)، والتي تحتاج إلى إخمادها من خلال تنظيم درجة الحموضة في الوقت الحقيقي-.
السيناريوهات القابلة للتطبيق:
مناسب للتحضير في المختبرات-الصغيرة الحجم أو المنتجات-الراقية الحساسة للشوائب (مثل ميثان سلفونات الصوديوم من الدرجة الصيدلانية، بدرجة نقاء أكبر من أو تساوي 99.5%).
طريقة الأكسدة والاختزال: مسار ناشئ في الكيمياء الخضراء
تنظم طريقة الأكسدة-الاختزال حالة التكافؤ لعناصر الكبريت من خلال تفاعلات الأكسدة أو الاختزال، مما يوفر بديلاً صديقًا للبيئة لتخليقميثان سلفينات الصوديوم.
باستخدام ميثيل مركبتان (CH3SH) كمادة خام، فإنه يتفاعل مع الأكسجين تحت تأثير المحفز (مثل أكسيد الفاناديوم) لإنتاج ميثان سلفونات الصوديوم. ظروف التفاعل هي 120 درجة و2.5MPa، مع انتقائية 92%. المواد الخام لهذا الطريق متاحة بسهولة (ميثيل مركبتان هو منتج ثانوي للبتروكيماويات)، ولكن يجب معالجة مسألة تعطيل المحفز (عمر الخدمة أقل من أو يساوي 500 ساعة).
تم اختزال ثاني كبريتيد ثنائي الميثيل ((CH3)2S2) بشكل انتقائي لإنتاج ميثان سلفونات الصوديوم عند 80 درجة و1.5MPa تحت تأثير محفز الهيدروجين وكربون البلاديوم، بإنتاجية 85٪. يتمتع هذا الطريق بمعدل استخدام ذري مرتفع (100%)، ولكن هناك مخاطر تتعلق بالسلامة مرتبطة بنقل الهيدروجين وتخزينه.
الآفاق التكنولوجية:
تتوافق طريقة الأكسدة-الاختزال مع مبادئ الكيمياء الخضراء (الاقتصاد الذري أكبر من أو يساوي 90%)، ولكن تطبيقها الصناعي لا يزال محدودًا بتكلفة المحفز (سعر المحفز القائم على الفاناديوم أكبر من أو يساوي 5000 يوان/كجم) وظروف التفاعل القاسية. ومع تطور المحفزات النانوية وتكنولوجيا مفاعل التدفق المستمر، من المتوقع أن يحقق هذا المسار إنتاجًا واسع النطاق -قبل عام 2030.
التعليمات
ما هي استخدامات هيدروكسي ميثان سلفينات الصوديوم؟
+
-
يستخدم هيدروكسي ميثان سلفينات الصوديومككاشف في تخليق المركبات العضوية، وكمحفز في التفاعلات الكيميائية، وكمادة حافظة ومبيضة. ويستخدم هيدروكسي ميثان سلفينات الصوديوم أيضًا في إنتاج الأغذية والمشروبات، وكذلك في صناعة الأدوية.
ما هو ملح الصوديوم لحمض الميثان سلفونيك؟
+
-
ميثان سلفونات الصوديوم| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
هل كومين سلفونات الصوديوم آمن؟
+
-
تم التحقق من أن هذه المادة الكيميائية منانخفاض الاهتمام بمنتجات التنظيفبناءً على البيانات التجريبية والنموذجية التي تم تقييمها من قبل وكالة حماية البيئة.
ما هو الاسم الآخر لهيبتان سلفونات الصوديوم؟
+
-
المرادفات:1-حمض الهيبتان سلفونيكملح الصوديوم . ملح الصوديوم حمض هيبتيل سلفونيك.
الوسم : ميثان سلفينات الصوديوم cas 20277-69-4، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، السائبة، للبيع