أسيتيل أسيتونات الغاليومهو مركب عضوي معدني يتكون بشكل رئيسي من أيونات الغاليوم المنسقة مع جزيئات الأسيتيل أسيتون. عادة ما يتم التعبير عن الصيغة الكيميائية كـ Ga(acac)_3، حيث يمثل acac الجزء الأنيوني من الأسيتيل أسيتون (CH_3COCH_2COCH_3). عادة ما يكون أسيتيل أسيتوات الغاليوم قابلاً للذوبان في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والأثير وما إلى ذلك. وتعتمد قابلية الذوبان المحددة على نوع المذيب ونقاء المركب. وهو مستقر نسبيًا في درجة حرارة الغرفة والضغط، ولكن يجب تجنب الاتصال المباشر بالماء والأحماض القوية والقواعد القوية وما إلى ذلك لمنع التفاعلات الكيميائية. غالبًا ما يستخدم أسيتيل أسيتون الغاليوم كمحفز أو سلائف محفزة في التخليق العضوي ويشارك في تفاعلات كيميائية مختلفة مثل الأكسدة والاختزال والإضافة وما إلى ذلك. في مجال علم المواد، يمكن استخدام أسيتيل أسيتون الغاليوم لتحضير الأطر العضوية المعدنية (MOFs)، والمواد النانوية، وما إلى ذلك، والتي لها تطبيقات محتملة في امتصاص الغاز، وفصله، والتحفيز، وما إلى ذلك. نظرًا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة، فإن الغاليوم يمكن أيضًا استخدام أسيتيل أسيتونتي لتحضير المواد البصرية والأجهزة الإلكترونية وما إلى ذلك.
|
|
|
| الصيغة الكيميائية | C15H21GaO6 |
| الوزن الجزيئي | 367.05 |
| نقطة الانصهار | 196-198 درجة (ديسمبر)(مضاءة) |
| نقطة الغليان | 140 درجة 10 ملم |
| شروط التخزين | جو خامل، درجة حرارة الغرفة |
| استمارة | مسحوق |
| لون | الأبيض إلى الأصفر الشاحب |
| الذوبان | غير قابلة للذوبان في الماء. |
أسيتيل أسيتونات الغاليومكمركب عضوي معدني، له استخدامات متنوعة، خاصة في مجالات علم المواد، والكيمياء التحفيزية، والبصريات، والإلكترونيات.
فيما يلي بعض الاستخدامات الرئيسية لـ Gallium acetylacetonte:
المحفزات وسلائف المحفزات
غالبًا ما يستخدم أسيتيل أسيتات الغاليوم كمحفز أو سلائف محفزة في التخليق العضوي، ويمكن أن يشارك في مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية، مثل الأكسدة، والاختزال، والإضافة، والتدوير، وما إلى ذلك. نشاطه التحفيزي يجعله له قيمة تطبيقية مهمة في تخليق المواد الكيميائية الدقيقة، وتخليق الأدوية وإعداد مواد البوليمر.
إعداد الأطر العضوية المعدنية (MOFs)
يمكن دمج أسيتيل أسيتونا الغاليوم مع الروابط العضوية الأخرى أو الأيونات غير العضوية لتشكيل مواد إطارية عضوية معدنية ذات هياكل ووظائف محددة. تُظهِر مواد الأطر العضوية المعدنية هذه إمكانات كبيرة في مجالات امتصاص الغاز وفصله، والتحفيز، والاستشعار، وتوصيل الأدوية، وما إلى ذلك.
تحضير المواد النانوية
يمكن تحويل أسيتيل أسيتات الغاليوم إلى جسيمات نانوية من الغاليوم أو أسلاك نانوية أو أغشية نانوية من خلال الانحلال الحراري أو طرق كيميائية أخرى. تتمتع هذه المواد النانوية بآفاق تطبيقية واسعة في مجالات الإلكترونيات والبصريات والحفز الكيميائي والطب الحيوي.
التطبيقات البصرية والإلكترونية
يمكن أن تظهر أسيتيل أسيتوات الغاليوم ومشتقاته خصائص بصرية أو إلكترونية فريدة في ظل ظروف معينة، مثل التلألؤ والتوصيل. هذه الخصائص تجعلها تمتلك إمكانات معينة في تحضير الأجهزة الإلكترونية الضوئية مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) وأجهزة الكشف الضوئي والخلايا الشمسية.
سلائف ترسيب البخار الكيميائي (CVD).
في صناعة أشباه الموصلات، يمكن استخدام أسيتيل أسيتات الغاليوم كمقدمة لترسيب البخار الكيميائي لترسيب أغشية مركبات الغاليوم أو الغاليوم على الركائز. وهذا أمر ذو أهمية كبيرة لإعداد-أجهزة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة عالية الأداء.
التعليم والبحث
نظرًا لخصائصه الكيميائية الفريدة وآفاق تطبيقه الواسعة، يستخدم أسيتيل أسيتوات الغاليوم أيضًا على نطاق واسع في التعليم والبحث في مجالات الكيمياء وعلوم المواد وتكنولوجيا النانو.
أسيتيل أسيتونات الغاليومكمركب عضوي معدني، لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الكيمياء التحفيزية. تنعكس حالات تطبيقه وآفاقه كمحفز أو سلائف محفز بشكل أساسي في الجوانب التالية:
حالات التطبيق
تفاعلات التوليف العضوي
غالبًا ما يستخدم أسيتيل أسيتات الغاليوم كمحفز في التخليق العضوي ويمكن أن يشارك في مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية، مثل الأكسدة، والاختزال، والإضافة، والتدوير، وما إلى ذلك. ولهذه التفاعلات قيمة تطبيقية مهمة في تخليق المواد الكيميائية الدقيقة، وتخليق الأدوية، وتحضير مواد البوليمر.
على سبيل المثال، يمكن استخدام أسيتيل أسيتوات الغاليوم لتحفيز تفاعل الإيبوكسيد للأوليفينات لتوليد الإيبوكسيدات، وهي خطوة أساسية في تخليق العديد من المركبات المهمة مثل وسيطات الأدوية.
تحضير المواد النانوية
يمكن استخدام أسيتيل أسيتات الغاليوم كمقدمة وتحويله إلى جسيمات نانوية من الغاليوم أو أسلاك نانوية أو أغشية نانوية عن طريق الانحلال الحراري أو طرق كيميائية أخرى. تُظهر هذه المواد النانوية أداءً ممتازًا في مجال الحفز الكيميائي ويمكن استخدامها لتحفيز التفاعلات الكيميائية المختلفة.
على سبيل المثال، يمكن أن يتفاعل أسيتيل أسيتوات الغاليوم مع النيتروجين عند درجة حرارة عالية لتوليد أسلاك نيتريد الغاليوم النانوية، والتي لها تطبيقات محتملة في الأجهزة الإلكترونية البصرية، وأجهزة الاستشعار وغيرها من المجالات.
امتزاز الغاز وفصله
تعمل مواد الأطر العضوية المعدنية (MOFs) التي تتكون من أسيتيل أسيتوات الغاليوم مع الروابط العضوية الأخرى بشكل جيد في امتصاص الغاز وفصله.
تتميز مواد الأطر العضوية المعدنية هذه بمسامية عالية وحجم مسام قابل للتعديل، ويمكنها امتصاص غازات محددة وفصلها بشكل انتقائي.
الآفاق
تطوير محفزات جديدة
مع تعميق أبحاث الكيمياء الحفزية، يستكشف العلماء باستمرار أنظمة محفزة جديدة وآليات تحفيزية. باعتبارها واحدة من ممثلي المحفزات المعدنية العضوية، توفر الخصائص الكيميائية الفريدة لأستيل أسيتات الغاليوم ونشاطها التحفيزي مساحة واسعة لتطوير محفزات جديدة.
في المستقبل، يمكن تطوير محفزات جديدة ذات نشاط تحفيزي وانتقائي أعلى عن طريق تعديل البنية أو الروابط أو ظروف التفاعلأسيتيل أسيتونات الغاليوملتلبية احتياجات المجالات المختلفة.
الكيمياء الخضراء والتنمية المستدامة
لأستيل أسيتوات الغاليوم ونظامه الحفاز أهمية كبيرة في الكيمياء الخضراء والتنمية المستدامة. ويمكن استخدامها لتحل محل المحفزات التقليدية السامة أو شديدة التلوث لتحقيق عمليات تفاعل كيميائي أكثر صداقة للبيئة واستدامة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام التحفيزي أسيتيل أسيتات الغاليوم أيضًا تعزيز إعادة تدوير الموارد وتقليل معالجة النفايات، والمساهمة في بناء نظام اقتصادي دائري.
التكامل بين التخصصات والابتكار
ومع التطور السريع والتكامل المتبادل بين التخصصات ذات الصلة مثل علوم المواد وتكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية، فإن مجالات تطبيق أسيتيل أسيتات الغاليوم تتوسع وتتعمق أيضًا بشكل مستمر. في المستقبل، من المتوقع أن يتم دمج أسيتيل أسيتونتي الغاليوم مع المزيد من التخصصات لإنتاج نتائج تطبيقات أكثر ابتكارًا وتحقيق اختراقات تكنولوجية.
باختصار، أسيتيل أسيتوات الغاليوم كمحفز لديه مجموعة واسعة من حالات التطبيق وآفاق التطوير واسعة في مجالات التخليق العضوي، وإعداد المواد النانوية، وامتصاص الغاز وفصله. مع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا والتعميق المستمر للأبحاث المبتكرة، سيكون التطبيق التحفيزي لأسيتيل أسيتات الغاليوم أكثر شمولاً وعمقًا.
توليفأسيتيل أسيتونات الغاليومعادة ما ينطوي على تفاعل التنسيق بين معدن الغاليوم والأسيتيل أسيتون.
- طريقة التوليف
(1) إعداد المواد الخام
معدن الغاليوم (Ga): باعتباره المعدن المركزي للتفاعل.
أسيتيل أسيتون (acacH): على شكل ليجند، يشكل مركبًا مع معدن الغاليوم.
المذيب: مثل الإيثانول والبنزين وغيرها، يستخدم لإذابة المواد المتفاعلة وتعزيز التفاعل.
(2) شروط رد الفعل
درجة الحرارة: تتم عادة في درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة الارتجاع، وتعتمد درجة الحرارة المحددة على نقطة الغليان وتفاعلية المذيب.
التحريك: تأكد من خلط المواد المتفاعلة بالكامل لتعزيز تفاعل التنسيق.
حماية الغاز الخامل: مثل النيتروجين أو الأرجون لمنع الأكسجين وبخار الماء الموجود في الهواء من التأثير سلباً على التفاعل.
(3) خطوات رد الفعل
أضف معدن الغاليوم إلى المذيب الذي يحتوي على الأسيتيل أسيتون.
تحت ظروف التحريك، قم بالتسخين تدريجيًا إلى درجة حرارة التفاعل واحتفظ بها لفترة من الوقت للسماح بمواصلة التفاعل بشكل كامل.
بعد اكتمال التفاعل، يتم الحصول على منتج أسيتيل أسيتات الغاليوم عن طريق الترشيح والغسيل والتجفيف وخطوات أخرى.
التنقية: يمكن تنقية منتجات أسيتيل أسيتات الغاليوم عن طريق إعادة البلورة والتسامي وطرق أخرى لتحسين نقائها وبلورتها حسب الحاجة.
قد لا تكون الحقائق المثيرة للاهتمام حول الغاليوم Tris (2,4-pentanedionato) واضحة ومحددة مثل خواصه الكيميائية، لأن أسيتيل أسيتون الغاليوم يستخدم بشكل أساسي كمادة بحثية كيميائية وله نطاق واسع من التطبيقات في المجالات الأكاديمية والمهنية، بينما يوجد عدد قليل نسبيًا من التقارير أو السجلات حول "الحقائق المثيرة للاهتمام". ومع ذلك، يمكنني مشاركة بعض المعلومات المثيرة للاهتمام من منظور التطبيق والبحث عن أسيتيل أسيتوات الغاليوم.
أولاً
يلعب أسيتيل أسيتونتي الغاليوم دورًا مهمًا في أبحاث علوم المواد. غالبًا ما يستخدم كمقدمة لتصنيع المواد المحتوية على الغاليوم، على سبيل المثال، باستخدام تقنية الطبقة الذرية (ALE)، جنبًا إلى جنب مع أسيتيل أسيتونات الغاليوم والماء أو الأوزون كسلائف، يمكن تحضير أغشية رقيقة من أكسيد الغاليوم. هذا النوع من الأغشية الرقيقة له قيمة تطبيقية محتملة في مجال المواد شبه الموصلة.
ثانيًا
يلعب أسيتيل أسيتوات الغاليوم أيضًا دورًا مهمًا في تركيب المواد النانوية. لقد وجد الباحثون أن أسيتيل أسيتوات الغاليوم يمكن أن يكون بمثابة مقدمة عالمية لتوليف مختلف البلورات النانوية المغناطيسية والمعدنية وأشباه الموصلات. على سبيل المثال، في تصنيع البلورات النانوية Fe3O4، يمكن للتحكم في نسبة المواد المتفاعلة التحكم في حجم البلورات النانوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام أسيتيل أسيتات الغاليوم لتصنيع بلورات نانوية لأشباه الموصلات الثلاثية والثنائية عالية الجودة، بالإضافة إلى بلورات نانوية ذات شكليات خاصة.
فضلاً عن ذلك
يستخدم أسيتيل أسيتوات الغاليوم أيضًا لتحضير مركبات أخرى. على سبيل المثال، يمكن تصنيع مجمعات Sn DDT باستخدام أسيتيل أسيتات الغاليوم كمادة خام، والتي يمكن أن تحفز تصنيع الصفائح - مثل البلورات النانوية السداسية Cu2S مع سلوك التجميع الذاتي الأسطواني الجيد.
أسيتيل أسيتونات الغاليوم (Ga (acac)) هو مركب عضوي معدني مهم له الصيغة الكيميائية Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3، ويستخدم على نطاق واسع في علوم المواد، والكيمياء التحفيزية، والمجالات الطبية الحيوية. ويرتبط اكتشافه ارتباطًا وثيقًا بدراسة مجمعات ثنائي الكيتون المعدنية - المبكرة ويلعب دورًا مهمًا في تكنولوجيا النانو الحديثة وتصنيع أشباه الموصلات وأبحاث الأدوية المضادة للسرطان-.
تم تصنيع الأسيتيل أسيتون (هاكاك) لأول مرة على يد تشارلز أدولف فورتز (1817-1884) في عام 1863، وبنيته الإينولية تسمح له بتكوين مخلبات مستقرة مع أيونات معدنية.
في تسعينيات القرن التاسع عشر، اكتشف الكيميائيون أن المعادن الانتقالية مثل Fe ³ ⁺ وCr ³ ⁺ يمكن أن تشكل مجمعات حلقية مستقرة مكونة من ستة أعضاء مع الأسيتيل أسيتون.
في عام 1901، اقترح ألفريد فيرنر (1866-1919) نظرية الكيمياء التنسيقية، ووضع الأساس لدراسة معقدات ثنائي الكيتون المعدنية -. ومع ذلك، فإن الغاليوم (Ga)، كعنصر تم اكتشافه لاحقًا (اكتشفه بول - إي ميل ليكوك دي بويسبودران في عام 1875)، يتخلف عن أبحاث المعادن الانتقالية في مجمعاته.
في أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين، ومع ظهور أبحاث أشباه الموصلات، أدى الطلب على تخليق مركبات الغاليوم (مثل GaAs) إلى تطوير كيمياء تنسيق الغاليوم.
في عام 1957، اتحاد كرة القدم القطن وآخرون. تم الإبلاغ لأول مرة عن تخليق أسيتيل أسيتونات الغاليوم أثناء دراسة السلوك التنسيقي للجاليوم (III):
طريقة التخليق: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 حمض الهيدروكلوريك
الخواص الفيزيائية: كريستال أبيض، نقطة انصهار 192-194 درجة مئوية، قابل للذوبان بسهولة في المذيبات العضوية.
في عام 1963، أكدت دراسة البلورات بالأشعة السينية تكوين التنسيق الثماني السطوح: تم تنسيق مركز الغاليوم (III) مع ست ذرات أكسجين، وثلاث روابط أسيتيل أسيتون مرتبطة في وضع إزالة معدن ثقيل.
بعد عام 2010، وجدت الأبحاث أن Ga (acac) ∝ له نشاط مضاد-للورم: محاكاة الحديد ³ ⁺ للتدخل في استقلاب الحديد في الخلايا السرطانية، والتجارب السريرية هي دراسات أولية تستهدف الساركوما العظمية وسرطان الغدد الليمفاوية. كمقدمة مصدر واحد لإعداد الجسيمات النانوية GaN وGaP.
الوسم : أسيتيل أسيتونات الغاليوم cas 14405-43-7، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، السائبة، للبيع