Cas: N / A.
04. 17, 2025
El anilino-metiltrietoxisilano (ND-42) es un compuesto especial similar al silano con la fórmula molecular C₁₁h₁₉no₃si. Este compuesto ha atraído mucha atención en los campos de la ciencia de los materiales, la síntesis orgánica y la biomedicina en los últimos años debido a su estructura molecular única y grupos funcionales. En este artículo, discutiremos de manera integral las características de los anilino-metiltriethoxisilanos y su valor de investigación en términos de estructura molecular, propiedades químicas, aplicaciones potenciales y métodos sintéticos.
I. Propiedades físicas
El anilino-metiltriethoxisilano es un compuesto de Organosilicon con un grupo bifuncional único y tiene las siguientes propiedades físicas:
| parámetros | Numérico/descriptivo |
| condición exterior | Líquido transparente sin color a amarillo claro |
| Densidad (25 ° C) | 1.05-1.10 g/cm³ |
| hirviendo | 250-260 ° C (presión atmosférica) |
| punto de inflamabilidad | 110 ° C (taza cerrada) |
| Índice de refracción (ND²⁵) | 1.485-1.495 |
| solubilidad | Soluble en alcoholes (etanol, isopropanol), cetonas (acetona), hidrocarburos aromáticos (tolueno); hidrolizado lentamente con agua |
II. Estructura molecular y propiedades químicas
La estructura molecular de anilino-metiltriethoxisilano consiste en los siguientes componentes:
Átomo de silicio: El átomo de silicio, que es el centro de la molécula, está conectado a diferentes grupos a través de cuatro enlaces σ.
Metilo (-ch₃): Los grupos metilo están unidos a los átomos de silicio, dando a la molécula una cierta estructura espacial y estabilidad.
Grupo Anilino (-c₆h₄nh₂): El grupo Anilino es un grupo aromático que contiene nitrógeno con una fuerte electrofilia y capacidad de enlace de hidrógeno.
Tres grupos etoxilo (-och₂ch₃): Se distribuyen tres grupos etoxilo alrededor del átomo de silicio, dando a la molécula buena solubilidad y reactividad.
Fuerza intermolecular
Existen varias fuerzas intermoleculares entre las moléculas anilino-metiltrietoxisilano de la siguiente manera:
Van der Waals Forces: Fuerzas de interacción débiles entre las moléculas que las mantienen en una determinada disposición molecular en estado líquido o sólido.
Enlace de hidrógeno: el grupo amino (-nh₂) en el grupo de anilina puede formar enlaces de hidrógeno con hidroxilo circundante u otros grupos que contienen oxígeno, mejorando así las interacciones intermoleculares.
Tendencia de reacción química
El anilino-metiltrietabisilano tiene las siguientes propiedades de reacción química:
Reacción de hidrólisis: debido a la baja energía de enlace entre los átomos de silicio y los átomos de oxígeno, la reacción de hidrólisis es fácil de ocurrir en condiciones ácidas o alcalinas, generando silicatos y otros productos.
Reacciones de oxidación: el grupo amino en el grupo anilina se oxida fácilmente para formar iminas (-nhoh) u otros productos de oxidación.
Reacción de acoplamiento: el grupo anilina puede actuar como un grupo electrofílico y participar en las reacciones de acoplamiento con otras moléculas que contienen grupos nucleofílicos para formar nuevos materiales compuestos.
Método de síntesis
La síntesis de anilino-metiltrietoxisilano generalmente implica los siguientes pasos:
Selección de materia prima: anilina, metiltrietoxisilano, catalizador y solvente apropiados.
Condiciones de reacción: Las condiciones de reacción deben regularse de acuerdo con el mecanismo de reacción específico, como la temperatura, la presión y el tiempo de reacción.
Aislamiento y purificación: Separación y purificación del producto objetivo por destilación, cristalización o técnicas cromatográficas.
Vinculación de átomos de silicio a grupos metilo y etoxi: El metiltriethoxisilano se preparó primero.
Introducción de grupos anilina: Los grupos de anilina se introducen alrededor de los átomos de silicio por adición electrofílica o reacciones de acoplamiento.
Post-tratamiento y purificación: Los productos de reacción se separaron y purificaron para finalmente obtener anilino-metil-trietoxisilano.
Ⅲ. Áreas de aplicación básicas
Compuestos de alto rendimiento
Escenarios: cuchillas de turbina eólica, componentes estructurales aeroespaciales, componentes livianos automotrices
Role:
Unión interfacial mejorada de fibras de carbono/vidrio a resina epoxi con un aumento del 40% en la resistencia al corte interlaminar (ILSS);
La porosidad compuesta reducida y la vida útil extendida de la fatiga hasta 20 años (datos medidos para las cuchillas de la turbina eólica).
Recubrimientos industriales y adhesivos
Escenario: recubrimientos anticorrosivos marinos, adhesivos de encapsulación electrónica, adhesivos de pared de cortina arquitectónica
Mejora del rendimiento:
Resistencia a la pulverización de sal> 3000 horas (ISO 9227), adhesión hasta la clase 5B (ASTM D3359);
Inhibe la penetración de humedad, con> 90% de retención del rendimiento después del envejecimiento del calor húmedo (85 ° C/85% HR).
Escenario: neumáticos verdes, sellos resistentes al aceite
Efecto innovador:
Mejora del 50% en la dispersión de sílice y una reducción del 18% en la resistencia a la rodadura (tecnología Michelin Energy Saver);
Aumenta la resistencia al desgaste en un 30% y extiende la vida útil de los neumáticos a 80,000 km.
Embalaje electrónico y materiales de alta frecuencia
Escenario: placas de circuito de la estación base 5G, adhesivo de embalaje de chips
Ventaja tecnológica:
Constantes dieléctricas tan bajas como 2.8 (10 GHz) y pérdidas de transmisión de señal se redujeron en un 45%;
JEDEC MSL-1 certificado para garantizar la confiabilidad del paquete (nivel de sensibilidad de humedad optimizado).
IV. Seguridad y almacenamiento
El anilino-metiltrietilano es un compuesto químicamente activo que requiere las siguientes precauciones durante el uso y el almacenamiento:
IMPERMEABLE: El compuesto se hidroliza fácilmente en el aire para producir silicatos y etanol, lo que lleva a la destrucción de la estructura molecular. Por lo tanto, debe almacenarse y usarse en un ambiente seco.
Antioxidante: El grupo anilina se oxida fácilmente para producir intermedios inestables. Por lo tanto, se debe evitar la exposición prolongada al aire o los agentes oxidantes fuertes.
Almacenamiento seguro: Los compuestos deben almacenarse en un lugar fresco, seco y bien ventilado lejos de las fuentes de encendido y ácidos o bases fuertes.
V. Resumen y perspectiva
El anilino-metiltrietoxisilano es un análogo de silano multifuncional, cuya estructura molecular única y propiedades químicas le permiten mostrar amplias perspectivas de aplicación en los campos de la ciencia de los materiales, la biomedicina y la síntesis orgánica. Con más investigación, su potencial en los campos de los materiales de auto reparto, el diseño de fármacos y la biosensación se desarrollará y verificará aún más.
VI. Las instrucciones de investigación futuras pueden incluir:
Optimización del rendimiento: Mejorar aún más su estabilidad química y reactividad mediante la modulación de la estructura molecular.
Desarrollo de materiales compuestos: Combínalos con otras moléculas funcionales para preparar materiales compuestos con multifuncionalidad.
Exploración de aplicaciones biomédicas: Estudio de sus aplicaciones específicas en el parto y la biosensación dirigida a fármacos.
El estudio de anilino-metiltriethoxisilano No solo proporciona nuevas ideas para el desarrollo de compuestos basados en silano, sino que también inyecta una nueva vitalidad en el desarrollo innovador de la ciencia de los materiales y los campos biomédicos.
※ Imágenes de Internet, si se eliminó algún contacto de infracción.
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