Acetilacetonat de galiueste un compus organometalic compus în principal din ioni de galiu coordonați cu molecule de acetilacetonă. Formula chimică este de obicei exprimată ca Ga(acac)_3, unde acac reprezintă partea anionică a acetilacetonei (CH_3COCH_2COCH_3). Acetilacetoatul de galiu este de obicei solubil în solvenți organici, cum ar fi etanolul, eterul etc. Solubilitatea specifică depinde de tipul de solvent și de puritatea compusului. Este relativ stabil la temperatura și presiunea camerei, dar trebuie evitat contactul direct cu apa, acizii tari, bazele tari etc. pentru a preveni reacțiile chimice. Acetilacetonta de galiu este adesea folosită ca catalizator sau precursor de catalizator în sinteza organică și participă la diferite reacții chimice, cum ar fi oxidarea, reducerea, adăugarea etc. În domeniul științei materialelor, acetilacetonta de galiu poate fi folosită pentru a prepara cadre organice metalice (MOF), nanomateriale etc., care au potențialele aplicații de catalizare, separare și separare fizică, etc. proprietăți chimice, acetilacetonta de galiu poate fi folosită și pentru a pregăti materiale optice, dispozitive electronice etc.
|
|
|
| Formula chimică | C15H21GaO6 |
| Greutate moleculară | 367.05 |
| Punct de topire | 196-198 grade (dec.)(lit.) |
| Punct de fierbere | 140 grade 10 mm |
| Condiții de depozitare | Atmosferă inertă, temperatura camerei |
| Formă | Pudra |
| Culoare | alb până la galben pal |
| Solubilitate | Insolubil în apă. |
Acetilacetonat de galiu, ca compus organometalic, are o varietate de utilizări, în principal în domeniile științei materialelor, chimiei catalitice, optică și electronică.
Următoarele sunt câteva dintre principalele utilizări ale Gallium acetylacetonte:
Catalizatori și precursori de catalizator
Acetilacetoatul de galiu este adesea folosit ca catalizator sau precursor de catalizator în sinteza organică și poate participa la o varietate de reacții chimice, cum ar fi oxidarea, reducerea, adăugarea, ciclizarea, etc. Activitatea sa catalitică îl face să aibă o valoare de aplicare importantă în sinteza chimiei fine, sinteza medicamentelor și prepararea materialelor polimerice.
Pregătirea cadrelor metalice organice (MOF)
Gallium acetylacetonae poate fi combinat cu alți liganzi organici sau ioni anorganici pentru a forma materiale metalice organice cadru cu structuri și funcții specifice. Aceste materiale MOF prezintă un mare potențial în domeniile adsorbției și separării gazelor, catalizei, detectarea, livrarea de medicamente etc.
Prepararea nanomaterialelor
Acetilacetoatul de galiu poate fi transformat în nanoparticule de galiu, nanofire sau nanofilme prin piroliză sau alte metode chimice. Aceste nanomateriale au perspective largi de aplicare în domeniile electronicii, opticii, catalizei și biomedicinei.
Aplicații optice și electronice
Acetilacetoatul de galiu și derivații săi pot prezenta proprietăți optice sau electronice unice în anumite condiții, cum ar fi luminiscența și conductivitatea. Aceste proprietăți îi fac să aibă un anumit potențial în pregătirea dispozitivelor optoelectronice, cum ar fi diode emițătoare de lumină-(LED-uri), fotodetectoare și celule solare.
Precursor de depunere chimică în vapori (CVD).
În industria semiconductoarelor, acetilacetoatul de galiu poate fi utilizat ca precursor pentru depunerea chimică în vapori pentru a depune pelicule de galiu sau compuse de galiu pe substraturi. Acest lucru este de mare importanță pentru pregătirea dispozitivelor semiconductoare de înaltă-performanță și a circuitelor integrate.
Educație și cercetare
Datorită proprietăților sale chimice unice și perspectivelor largi de aplicare, acetilacetoatul de galiu este, de asemenea, utilizat pe scară largă în educație și cercetare în domeniile chimiei, științei materialelor și nanotehnologiei.
Acetilacetonat de galiu, ca compus organometalic, are o gamă largă de aplicații în domeniul chimiei catalitice. Cazurile de aplicare și perspectivele sale ca catalizator sau precursor de catalizator se reflectă în principal în următoarele aspecte:
Cazuri de aplicare
Reacții de sinteză organică
Acetilacetoatul de galiu este adesea folosit ca catalizator în sinteza organică și poate participa la o varietate de reacții chimice, cum ar fi oxidarea, reducerea, adăugarea, ciclizarea, etc. Aceste reacții au o valoare importantă de aplicare în sinteza substanțelor chimice fine, sinteza medicamentelor și prepararea materialelor polimerice.
De exemplu, acetilacetoatul de galiu poate fi utilizat pentru a cataliza reacția de epoxidare a olefinelor pentru a genera epoxizi, care este o etapă cheie în sinteza multor compuși importanți, cum ar fi intermediarii de medicamente.
Prepararea nanomaterialelor
Acetilacetoatul de galiu poate fi folosit ca precursor și transformat în nanoparticule, nanofire sau nanofilme de galiu prin piroliză sau alte metode chimice. Aceste nanomateriale prezintă performanțe excelente în domeniul catalizei și pot fi utilizate pentru catalizarea diferitelor reacții chimice.
De exemplu, acetilacetoatul de galiu poate reacționa cu azotul la temperatură ridicată pentru a genera nanofire de nitrură de galiu, care au potențiale aplicații în dispozitive optoelectronice, senzori și alte domenii.
Adsorbția și separarea gazelor
Materialele cadrelor organice metalice (MOF) formate din acetilacetoat de galiu combinate cu alți liganzi organici se comportă bine la adsorbția și separarea gazelor.
Aceste materiale MOF au porozitate mare și dimensiune reglabilă a porilor și pot adsorbi și separa în mod selectiv gazele specifice.
Perspective
Dezvoltarea de noi catalizatori
Odată cu aprofundarea cercetării chimiei catalitice, oamenii de știință explorează în mod constant noi sisteme catalizatoare și mecanisme catalitice. Fiind unul dintre reprezentanții catalizatorilor organometalici, proprietățile chimice unice ale acetilacetoatului de galiu și activitatea catalitică oferă spațiu larg pentru dezvoltarea de noi catalizatori.
În viitor, noi catalizatori cu activitate catalitică și selectivitate mai ridicate pot fi dezvoltați prin ajustarea structurii, liganzilor sau condițiilor de reacție aleAcetilacetonat de galiupentru a satisface nevoile diferitelor domenii.
Chimie verde și dezvoltare durabilă
Acetilacetoatul de galiu și sistemul său catalitic sunt de mare importanță în chimia verde și dezvoltarea durabilă. Ele pot fi utilizate pentru a înlocui catalizatorii tradiționali toxici sau foarte poluanți pentru a realiza procese de reacție chimică mai ecologice și mai durabile.
În plus, sistemul catalitic de acetilacetoat de galiu poate promova și reciclarea resurselor și reducerea tratării deșeurilor și poate contribui la construirea unui sistem de economie circulară.
Integrare interdisciplinară și inovare
Odată cu dezvoltarea rapidă și integrarea-încrucișată a disciplinelor conexe, cum ar fi știința materialelor, nanotehnologia și biotehnologia, domeniile de aplicare ale acetilacetoatului de galiu se extind și se aprofundează în mod constant. În viitor, este previzibil ca acetilacetonta de galiu să fie combinată cu mai multe discipline pentru a produce rezultate de aplicare mai inovatoare și descoperiri tehnologice.
Pe scurt, acetilacetoatul de galiu ca catalizator are o gamă largă de cazuri de aplicare și perspective largi de dezvoltare în domeniile sintezei organice, pregătirii nanomaterialelor, adsorbției și separării gazelor. Odată cu progresul continuu al științei și tehnologiei și aprofundarea continuă a cercetării inovatoare, aplicarea catalitică a acetilacetoatului de galiu va fi mai extinsă și mai aprofundată-.
Sinteza deAcetilacetonat de galiuimplică de obicei reacția de coordonare a galiului metalic și acetilacetonei.
- Metoda de sinteză
(1)Pregătirea materiei prime
Galiu metalic (Ga): ca metal central al reacției.
Acetilacetona (acacH): ca ligand, formând un complex cu galiu metalic.
Solvent: cum ar fi etanolul, benzenul etc., folosit pentru a dizolva reactanții și a promova reacția.
(2) Condiții de reacție
Temperatura: se efectuează de obicei la temperatura camerei până la temperatura de reflux, temperatura specifică depinde de punctul de fierbere și de reactivitatea solventului.
Agitarea: asigurați-vă că reactanții sunt complet amestecați pentru a promova reacția de coordonare.
Protecție împotriva gazului inert: cum ar fi azotul sau argonul pentru a preveni ca oxigenul și vaporii de apă din aer să afecteze negativ reacția.
(3) Etape de reacție
Se adaugă galiu metalic la solventul care conține acetilacetonă.
În condiții de agitare, se încălzește treptat la temperatura de reacție și se menține o perioadă de timp pentru a permite reacției să se desfășoare complet.
După ce reacția este finalizată, produsul acetilacetoat de galiu este obținut prin filtrare, spălare, uscare și alte etape.
Purificare: Produsele de acetilacetoat de galiu pot fi purificate prin recristalizare, sublimare și alte metode pentru a le îmbunătăți puritatea și cristalinitatea, după cum este necesar.
Faptele interesante despre galiu Tris (2,4-pentanedionato) pot să nu fie la fel de clare și specifice precum proprietățile sale chimice, deoarece acetilacetonta de galiu este folosită în principal ca material de cercetare chimică și are o gamă largă de aplicații în domeniile academic și profesional, în timp ce există relativ puține rapoarte sau înregistrări despre „faptele sale interesante”. Cu toate acestea, pot împărtăși câteva informații interesante din perspectiva aplicării și cercetării acetilacetoatului de galiu.
În primul rând
Acetilacetonta de galiu joacă un rol important în cercetarea științei materialelor. Este adesea folosit ca precursor pentru sintetizarea materialelor care conțin galiu, de exemplu, prin utilizarea tehnologiei de epitaxie a stratului atomic (ALE), combinată cu acetilacetonat de galiu și apă sau ozon ca precursori, se pot prepara filme subțiri de oxid de galiu. Acest tip de peliculă subțire are valoare potențială de aplicare în domeniul materialelor semiconductoare.
În al doilea rând
Acetilacetoatul de galiu joacă, de asemenea, un rol important în sinteza nanomaterialelor. Cercetătorii au descoperit că acetilacetoatul de galiu poate servi ca un precursor universal pentru sintetizarea diferitelor nanocristale anorganice magnetice, metalice și semiconductoare. De exemplu, în sinteza nanocristalelor de Fe3O4, controlul raportului dintre reactanți poate obține controlul asupra dimensiunii nanocristalelor. În plus, acetilacetoatul de galiu poate fi folosit și pentru a sintetiza nanocristale semiconductoare ternare și binare de înaltă calitate-, precum și nanocristale cu morfologii speciale.
în plus
Acetilacetoatul de galiu este, de asemenea, utilizat pentru prepararea altor compuși. De exemplu, complecșii Sn DDT pot fi sintetizați folosind acetilacetoat de galiu ca materie primă, care poate induce sinteza de nanocristale de Cu2S hexagonale de tip foi-cu un comportament bun de autoasamblare cilindric-.
Acetilacetonatul de galiu (Ga (acac)) este un compus organic metalic important cu formula chimică Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, utilizat pe scară largă în știința materialelor, chimia catalitică și domeniile biomedicale. Descoperirea sa este strâns legată de studiul complexelor - de dicetone metalice timpurii și joacă un rol important în nanotehnologia modernă, fabricarea semiconductorilor și cercetarea medicamentelor anti-canceroase.
Acetilacetona (Hacac) a fost sintetizată pentru prima dată de Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) în 1863, iar structura sa enolică îi permite să formeze chelați stabili cu ionii metalici.
În anii 1890, chimiștii au descoperit că metalele de tranziție, cum ar fi Fe ³ ⁺ și Cr ³ ⁺ ar putea forma complexe cu șase membri stabili cu acetilacetonă.
În 1901, Alfred Werner (1866-1919) a propus teoria chimiei coordonării, punând bazele studiului complecșilor de dicetone metalice -. Cu toate acestea, galiul (Ga), ca element descoperit mai târziu (descoperit de Paul - É mile Lecoq de Boisbaudran în 1875), rămâne în urmă cercetării metalelor de tranziție în complexele sale.
În anii 1940 și 1950, odată cu creșterea cercetării semiconductorilor, cererea pentru sinteza compușilor de galiu (cum ar fi GaAs) a condus dezvoltarea chimiei de coordonare a galiului.
În 1957, FA Cotton et al. a raportat pentru prima dată sinteza acetilacetonatului de galiu în timp ce studia comportamentul de coordonare al galiului (III):
Metoda de sinteză: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Proprietăți fizice: Cristal alb, punct de topire 192-194 grade C, ușor solubil în solvenți organici.
În 1963, cristalografia cu raze X-a confirmat configurația sa de coordonare octaedrică: centrul de galiu (III) coordonat cu șase atomi de oxigen și trei liganzi de acetilacetonă legați în modul de chelare.
După 2010, cercetările au descoperit că Ga (acac) ∝ are activitate anti-tumorală: simulând Fe ³ ⁺ pentru a interfera cu metabolismul fierului în celulele canceroase, studiile clinice sunt studii preliminare care vizează osteosarcomul și limfomul. Ca o singură sursă precursor pentru prepararea nanoparticulelor GaN și GaP.
Tag-uri populare: acetilacetonat de galiu cas 14405-43-7, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare