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3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन(आईपीटीएस) का उपयोग ग्लास फाइबर और अकार्बनिक सिलिकॉन युक्त फिलर्स को लगाने के लिए किया जा सकता है, जो विभिन्न मिश्रित सामग्रियों के गुणों में सुधार कर सकता है। आईपीटीएस एक उत्कृष्ट ग्लास फाइबर उपचार एजेंट है, जो मिश्रित सामग्रियों की यांत्रिक शक्ति, विद्युत गुणों और एंटी-एजिंग गुणों में सुधार करता है। पॉलीथीन क्रॉसलिंकिंग में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक जैसे असंतृप्त राल, पॉलीथीन और पॉलीप्रोपाइलीन राल, और विशेष कोटिंग्स के संश्लेषण के ग्लास फाइबर सतह उपचार; चिपकने वाला, सतह की नमी इलेक्ट्रॉनिक घटकों का -प्रूफ उपचार, अकार्बनिक सिलिकॉन भराव का सतह उपचार।
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रासायनिक सूत्र |
C10H21NO4Si |
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सटीक द्रव्यमान |
247 |
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आणविक वजन |
247 |
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m/z |
247 (100.0%), 248 (10.8%), 248 (5.1%), 249 (3.3%) |
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मूल विश्लेषण |
सी, 48.56; एच, 8.56; एन, 5.66; ओ, 25.87; सी, 11.35 |
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(1) 3 - (ट्राइथॉक्सीसिलिल) प्रोपाइल] कार्बामेट का संश्लेषण:
इलेक्ट्रिक स्टिररिंग, थर्मामीटर और ड्रॉपिंग फ़नल से सुसज्जित 500 मिलीलीटर तीन गर्दन वाली बोतल में 224 ग्राम (1.01 मोल) 3-एमिनोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन और 132 ग्राम (1.12 मोल) डायथाइल कार्बोनेट मिलाएं। प्रतिक्रिया तापमान - 25 डिग्री है। ड्रॉपिंग फ़नल को 3.5G स्व-तैयार सोडियम एथॉक्साइड इथेनॉल घोल (25%) से भरा जाता है और 30 मिनट के लिए बूंद-बूंद करके डाला जाता है। प्रतिक्रिया मिश्रण को 2 घंटे तक हिलाया गया, कमरे के तापमान तक गर्म किया गया, और प्रतिक्रिया को बुझाने के लिए 1.3 मिलीलीटर ग्लेशियल एसिटिक एसिड मिलाया गया। प्रतिक्रिया को 10 मिनट तक हिलाया गया, और पीएच मान को तटस्थ पर समायोजित किया गया। उत्पाद का लगभग 269 ग्राम ([3 - (ट्राइथॉक्सीसिलिल) प्रोपाइल] कार्बामेट) 91.7% की उपज के साथ निर्जल परिस्थितियों में वाष्पित हो गया था।
(2) प्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन आइसोसाइनेट का संश्लेषण:
250 मिलीलीटर गोल तल वाले फ्लास्क में 40 मिलीलीटर वैक्यूम पंप तेल डालें, तापमान को 320-340 डिग्री तक बढ़ाएं, धीरे-धीरे उत्पाद के 261 ग्राम (0.89 मोल) को डालें [3 - (ट्राइथॉक्सीसिलिल) प्रोपाइल] पहले चरण में प्राप्त कार्बामेट को थर्मल क्रैकिंग से गुजरने के लिए गर्म तेल में डालें, 196 ग्राम कच्चा उत्पाद प्राप्त करने के लिए उच्च वैक्यूम में फ्लैश करें, और 163.5 ग्राम प्राप्त करने के लिए फिर से परिष्कृत करें। (उपज: 74.3%) लक्ष्य उत्पाद आइसोसाइनेट प्रोपाइल ट्राइथॉक्सीसिलेन, 98% की शुद्धता के साथ।
मूल गुण और संश्लेषण विधियाँ
बुनियादी गुण
भौतिक और रासायनिक गुण:
3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेनएक रंगहीन या हल्का पीला तरल है जिसका घनत्व लगभग 0.98 ग्राम/सेमी ³, क्वथनांक 263 डिग्री (760 मिमीएचजी) और फ़्लैश बिंदु 112.9 डिग्री है। इसकी कम चिपचिपाहट और कम सतह तनाव विशेषताएँ मिश्रित सामग्री की तैयारी में भराव की सतह में घुसपैठ करना आसान बनाती हैं, जिससे इंटरफेशियल बॉन्डिंग प्रदर्शन में सुधार होता है।
प्रतिक्रियाशीलता:
अणु में आइसोसाइनेट समूह (- NCO) स्थिर सहसंयोजक बंधन बनाने के लिए हाइड्रॉक्सिल और अमीनो समूहों जैसे सक्रिय समूहों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है; इथॉक्सिल (- OCH ₂ CH3) इसे हाइड्रोलाइटिक स्थिरता प्रदान करता है और आर्द्र वातावरण में इथॉक्सिल को धीरे-धीरे छोड़ सकता है, जिससे सिलिकॉन हाइड्रॉक्सिल समूह (Si OH) बनता है और अकार्बनिक सतहों से जुड़ जाता है।
संश्लेषण विधि
आईपीटीएस की तैयारी मुख्य रूप से फॉस्जीन विधि और गैर फॉस्जीन विधि में विभाजित है:
फोस्जेनेशन:
कच्चे माल के रूप में गामा एमिनोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन और फॉस्जीन का उपयोग करके न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया के माध्यम से आईपीटीएस उत्पन्न होता है। अत्यधिक विषैली फॉस्जीन के उपयोग और कम उपज के कारण यह विधि धीरे-धीरे समाप्त हो गई है (<60%).
गैर फॉस्जीन विधि:
कच्चे माल के रूप में 3-एमिनोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन का उपयोग करके, इसे दो-चरणीय प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया गया था:
चरण 1: 91.7% की उपज के साथ मध्यवर्ती [3- (ट्राइथॉक्सीसिलिल) प्रोपाइल] एमिनोफॉर्मेट एथिल एस्टर का उत्पादन करने के लिए कम तापमान (-25 डिग्री) पर डायथाइल कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करें।
चरण 2: 320-340 डिग्री पर खनिज तेल में मध्यवर्ती का पायरोलिसिस, इसके बाद 98% की शुद्धता और 74.3% की उपज के साथ आईपीटीएस प्राप्त करने के लिए उच्च वैक्यूम फ्लैश वाष्पीकरण और आसवन।
ऐसी साहित्यिक रिपोर्टें भी हैं कि क्लोरोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन को पोटेशियम साइनेट के साथ प्रतिक्रिया करके और इसे उच्च वैक्यूम आसवन उपकरण के साथ मिलाकर, उपज को 93% तक बढ़ाया जा सकता है। गैर फॉस्जीन विधि का लाभ यह है कि यह पर्यावरण के अनुकूल है क्योंकि यह अत्यधिक जहरीले पदार्थों के उपयोग से बचाती है।
3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन(आईपीटीएस), एक बहुक्रियाशील कार्बनिक सिलिकॉन यौगिक के रूप में, इसकी अद्वितीय आणविक संरचना और रासायनिक गुणों के कारण सामग्री विज्ञान, रासायनिक संश्लेषण, जैव चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इसका आणविक सूत्र C10H21NO4Si है, जिसका आणविक भार 247.36 और CAS संख्या 24801{6}}88{7}}5 है। आईपीटीएस अणुओं में आइसोसाइनेट समूह (- एनसीओ) और एथॉक्सी समूह (- ओसीएच2सीएच3) होते हैं, जो उन्हें उच्च प्रतिक्रियाशीलता और हाइड्रोलाइटिक स्थिरता प्रदान करते हैं। वे क्षारीय परिस्थितियों में तेजी से हाइड्रोलाइज हो सकते हैं और मजबूत संबंध क्षमता बना सकते हैं।
सामग्री विज्ञान क्षेत्र
1. समग्र सामग्री
क्रिया का तंत्र: युग्मन एजेंट के रूप में, आईपीटीएस के आइसोसाइनेट समूह ग्लास फाइबर की सतह पर हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और एथॉक्सी समूह राल मैट्रिक्स के साथ हाइड्रोलाइज और संघनित होकर एक "पुल" संरचना बनाते हैं, जिससे इंटरफेशियल बॉन्डिंग ताकत बढ़ती है।
आवेदन उदाहरण:
फाइबरग्लास विनिर्माण: सूखी और गीली झुकने की ताकत, संपीड़ित ताकत और यांत्रिक भागों, निर्माण सामग्री और दबाव वाहिकाओं की कतरनी ताकत में सुधार करने के लिए पॉलीएसिड राल, एपॉक्सी राल, फेनोलिक राल इत्यादि जैसे फाइबरग्लास सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है।
खनिज से भरी मिश्रित सामग्री: पॉलिएस्टर और नायलॉन में भराव (जैसे ग्लास माइक्रोस्फीयर और सफेद कार्बन ब्लैक) की वेटेबिलिटी और फैलावशीलता में सुधार, मिश्रित सामग्री के विद्युत प्रदर्शन और जल प्रतिरोध को बढ़ाती है।
2. चिपकने वाले और कोटिंग्स
क्रिया का तंत्र: आईपीटीएस के आइसोसाइनेट समूह राल में हाइड्रॉक्सिल और कार्बोक्सिल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करके एक क्रॉसलिंक्ड नेटवर्क बनाते हैं, जो आसंजन और मौसम प्रतिरोध को बढ़ाता है।
आवेदन उदाहरण:
जलजनित पॉलीयूरेथेन कोटिंग: 5 - 7% आईपीटीएस जोड़ने से कांच और धातु पर कोटिंग का आसंजन बढ़ सकता है, जिससे यह जलरोधी और विरोधी स्थैतिक गुणों से संपन्न हो जाता है।
एपॉक्सी राल चिपकने वाला: कृत्रिम बोर्डों के लिए पानी प्रतिरोधी और उच्च तापमान प्रतिरोधी चिपकने वाले के रूप में उपयोग किया जाता है, जो चिपकने वाले के यांत्रिक गुणों और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है।
3. ढलाई और पीसने का पहिया
क्रिया का तंत्र: आईपीटीएस राल रेत के आसंजन को बढ़ाता है, मोल्डिंग रेत की ताकत और नमी प्रतिरोध में सुधार करता है।
आवेदन उदाहरण:
रेज़िन रेत कास्टिंग: एक स्व-सख्त रेज़िन रेत कोर सुदृढ़ीकरण एजेंट के रूप में, यह कास्टिंग की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता में सुधार करता है।
ग्राइंडिंग व्हील निर्माण: ग्राइंडिंग व्हील की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए फेनोलिक चिपकने वाले पदार्थों के आसंजन और जल प्रतिरोध में सुधार करें।
4. रबर प्रसंस्करण
क्रिया का तंत्र: गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में, आईपीटीएस के आइसोसाइनेट समूह रबर और धातु के बीच चिपकने वाली ताकत को बढ़ाने के लिए रबर आणविक श्रृंखलाओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
अनुप्रयोग उदाहरण: भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए हलोजनयुक्त रबर के हल्के रंग के उत्पादों जैसे क्लोरोप्रीन रबर और क्लोरीनयुक्त ब्यूटाइल रबर के प्रसंस्करण के लिए उपयोग किया जाता है।
रासायनिक संश्लेषण क्षेत्र
1. उत्प्रेरक और मध्यवर्ती
क्रिया का तंत्र: आईपीटीएस का आइसोसाइनेट समूह अतिरिक्त, संक्षेपण और अन्य प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है, और इसका उपयोग नवीन उत्प्रेरक या फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
अनुप्रयोग उदाहरण: आइसोसाइनेट यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक प्रमुख मध्यवर्ती के रूप में, आईपीटीएस में कीटनाशक और फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती के संश्लेषण में संभावित अनुप्रयोग हैं।
2. भूतल संशोधक
क्रिया का तंत्र: आईपीटीएस का एथॉक्सी समूह सिलेनॉल समूह बनाने के लिए हाइड्रोलाइज होता है, जो सतह की कार्यप्रणाली को प्राप्त करने के लिए सिलिका और धातु ऑक्साइड जैसी अकार्बनिक सतहों से बंध सकता है।
अनुप्रयोग उदाहरण: सॉल्वैंट्स में उनके फैलाव और स्थिरता को बढ़ाने के लिए नैनोकणों की सतह संशोधन के लिए उपयोग किया जाता है।
बायोमेडिकल क्षेत्र
1. औषधि विमोचन प्रणाली
क्रिया का तंत्र: आईपीटीएस, एक युग्मन एजेंट के रूप में, दवाओं और वाहकों के बीच अनुकूलता में सुधार कर सकता है, और दवा रिलीज दर में देरी कर सकता है।
आवेदन उदाहरण:
विस्तारित रिलीज़ टैबलेट: कार्डियोवैस्कुलर दवाओं (जैसे नाइट्रोग्लिसरीन) और एनाल्जेसिक (जैसे मॉर्फिन) के निरंतर रिलीज फॉर्मूलेशन में, आईपीटीएस स्थिर रक्त दवा सांद्रता को बनाए रखने और खुराक की आवृत्ति को कम करने में मदद करता है।
लक्षित वितरण प्रणाली: लक्ष्य स्थल पर दवाओं की सांद्रता बढ़ाने और दुष्प्रभावों को कम करने के लिए लिपोसोम या नैनोकणों की सतह को संशोधित करें।
2. बायोसेंसर
क्रिया का तंत्र: आइसोसाइनेट समूह3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेनसंवेदी तत्वों और लक्ष्य पदार्थों के बीच बंधन क्षमता को बढ़ाने के लिए बायोसेंसिंग सामग्री (जैसे एंजाइम, एंटीबॉडी, डीएनए) की सतह पर हाइड्रॉक्सिल या अमीनो समूहों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।
आवेदन उदाहरण:
एंडोटॉक्सिन का पता लगाना: एस्चेरिचिया कोलाई में एंडोटॉक्सिन का पता लगाने के लिए बायोसेंसर की संवेदनशीलता और विशिष्टता को बढ़ाने के लिए ग्राफीन या कार्बन नैनोट्यूब को संशोधित करें।
ग्लूकोज सेंसर: ग्लूकोज ऑक्सीडेज को स्थिर करता है और एक अत्यधिक चयनात्मक और संवेदनशील बायोसेंसर का निर्माण करता है।
प्रतिकूल प्रतिक्रिया
3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन (सीएएस संख्या 24801-88-5) आणविक सूत्र C10H2NO4Si वाला एक कार्बनिक सिलिकॉन यौगिक है, जिसमें आइसोसाइनेट समूह (- N{6}C{7}}O) और ट्राइएथॉक्सीसिलेन समूह (- Si (OC2H5) I3) शामिल हैं।
साँस लेना विषाक्तता
नैदानिक अभिव्यक्तियाँ: उच्च सांद्रता वाले वाष्प या एरोसोल के साँस लेने से तीव्र श्वसन जलन हो सकती है, जिसमें खाँसी, घरघराहट, सीने में जकड़न, साँस लेने में कठिनाई और गंभीर मामलों में, फुफ्फुसीय एडिमा या रासायनिक निमोनिया और यहाँ तक कि मृत्यु भी शामिल है। पशु प्रयोगों से पता चला है कि चूहों ने 710 मिलीग्राम/किलोग्राम पर एलडी ₅₀ ग्रहण किया, जो उच्च तीव्र अंतःश्वसन विषाक्तता का संकेत देता है।
तंत्र: आइसोसाइनेट समूह श्वसन म्यूकोसल प्रोटीन से बंधते हैं, जिससे कोशिका क्षति और सूजन संबंधी प्रतिक्रियाएं होती हैं, जबकि संभावित रूप से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया देर से एलर्जी प्रतिक्रियाओं (जैसे व्यावसायिक अस्थमा) को ट्रिगर करती है।
त्वचा और आंख में चोट
नैदानिक अभिव्यक्तियाँ: सीधे संपर्क से त्वचा पर एरिथेमा, सूजन, छाले और गंभीर मामलों में त्वचा परिगलन हो सकता है; आंखों के संपर्क में आने से गंभीर दर्द, आंखों का फटना, कॉर्नियल अल्सर और यहां तक कि अंधापन भी हो सकता है।
तंत्र: आइसोसाइनेट्स की तीव्र संक्षारणता त्वचा और आंखों के ऊतकों की संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है, जबकि सिलेन समूह हाइड्रोलाइज होकर सिलेनॉल बना सकते हैं, जिससे जलन और बढ़ सकती है।
त्वचा का संवेदनशील होना
नैदानिक अभिव्यक्तियाँ: बार-बार संपर्क में आने से संपर्क जिल्द की सूजन हो सकती है, जिसमें खुजली, एरिथेमा, पपल्स और गंभीर मामलों में लाइकेनॉइड परिवर्तन शामिल हैं। कुछ व्यक्तियों में प्रणालीगत एलर्जी प्रतिक्रियाएं (जैसे पित्ती) विकसित हो सकती हैं।
तंत्र: आइसोसाइनेट्स हैप्टेन के रूप में कार्य करते हैं और त्वचा प्रोटीन के साथ जुड़कर पूर्ण एंटीजन बनाते हैं, टी लिम्फोसाइटों द्वारा मध्यस्थता वाली विलंबित प्रकार की अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करते हैं।
श्वसन संवेदीकरण
नैदानिक अभिव्यक्तियाँ: साँस लेने से अस्थमा जैसे लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं, जिनमें घरघराहट, सांस की तकलीफ और सीने में जकड़न शामिल है। लंबे समय तक संपर्क में रहने से क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी) हो सकता है।
तंत्र: आइसोसाइनेट्स श्वसन प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करते हैं, आईजीई मध्यस्थ प्रकार I अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाओं या टी सेल -मध्यस्थ प्रकार IV अतिसंवेदनशीलता प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं।
लोकप्रिय टैग: 3-आइसोसाइनाटोप्रोपाइलट्राइथॉक्सीसिलेन कैस 24801-88-5, आपूर्तिकर्ता, निर्माता, फैक्टरी, थोक, खरीद, कीमत, थोक, बिक्री के लिए