1-クロロクタン、分子式C8H17Cl、CAS 111-85-3、無色で透明な油性液体、水に容易に溶けやすく、アルコールやエーテルなどの有機溶媒。有機合成原材料、吸収剤、光安定剤など、すなわちN-クロロウクタンは、PVCのUV吸収体UV-531および高効率の非毒性有機ティン熱安定剤を合成するための主要な中間体です。有機合成では、有機溶媒に加えて、有機合成のための印刷洗剤および原料としても使用されます。
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化学式 |
C8H17Cl |
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正確な質量 |
148 |
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分子量 |
149 |
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m/z |
148 (100.0%), 150 (32.0%), 149 (8.7%), 151 (2.8%) |
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元素分析 |
C、64.63; H、11.53; CL、23.84 |
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クロロウクタン（C8H17CL）は、骨格としてN-オクタンを伴う塩素化アルカンのクラスです。その中心部のメンバーであるN-Chlorooctaneは、独自の化学的特性により、有機化学、材料科学、工業製造の分野で重要な中間体になりました。
その塩素原子とオクチル鎖の組み合わせは、それを「分子コネクタ」の関数で与えます。これは、置換、除去、および結合反応に正確に関与し、高付加価値化合物の合成における重要なノードになります。
1。医薬品中間体：ターゲットを絞った薬物合成のための橋
抗がん剤キャリア：アルキル化反応により、長鎖アルキル基が薬物分子に導入され、薬物の脂質溶解度が大幅に向上します。たとえば、パクリタキセル側鎖の合成では、ヒドロキシル保護基と反応して標的抗がん薬前駆体を構築し、腫瘍組織の薬物の濃縮効率を3回増加させます。
抗生物質修飾子：セファロスポリン抗生物質のサイドチェーン合成、1-クロロクタンアルキル化試薬として使用されて、SN2反応を介してオクチル鎖を-lactam環に導入し、抗生物質のグラム陰性細胞壁への浸透能力を高め、最小阻害濃度（MIC）を50％減少させます。
鎮痛構造ユニット：非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）の合成中、N-クロロウクタンは、ベンゼン環とフリーデルクラフトアルキル化反応を受けて、空間的に妨げられたオクチルフェニル構造を生成し、実際に頻繁に頻繁に薬物を延長します。
2。農薬中間体：緑の農薬のための革新的な道
イミダクロプリド殺虫剤：ピレトロイド酸と反応してオクチルピレスロイドエステルを産生します。オクチルピレスロイドエステルは、従来のキルメトリンと比較して殺虫剤活性が40％増加し、ミツバチの毒性が60％減少し、EU生態学的農薬標準を満たしています。
除草剤安全剤：ジフェニルエーテル除草剤を合成する場合、分子は保護基として導入され、米や小麦などの除草剤損傷のリスクを減らし、作物の収量損失を15％から3％未満に減らします。
植物成長レギュレーター：この物質とインドール-3-酢酸（IAA）との結合反応を通じて、オクチルIAA誘導体が調製され、根の成長を自然IAAと同じくらい効果的に促進し、土壌の分解サイクルを30日間に延長し、適用頻度を減らします。
機能材料前駆体：物質革命を推進する主要な原材料
クロロクタンのオクリル鎖は、疎水性、柔軟性、熱安定性を備えた材料を授与し、ポリマー材料、光学材料、およびナノ材料のコアビルディングブロックにします。
1。ポリマー材料修飾子
PVC熱安定剤：この物質は、オルガチン化合物と反応してオクチルチンベースの熱安定剤を形成します。 180度の加工温度では、PVC材料の黄色い指数（YI）を5未満に減らし、熱安定化時間を60分に延長し、ハイエンドケーブル材料のニーズを満たすことができます。
ポリウレタンエラストマー：チェーンエクステンダーとして、ジイソシアネートと反応してオクチル側鎖を伴うポリウレタン前膜を産生し、エラストマーの引張強度を35 MPaに増加させ、85％のリバウンド率を達成します。自動車ショックアブソーバーで広く使用されています。
ナイロン強化剤：この物質をカプロラクタムと共重合することにより、純粋なナイロン6と比較してノッチ衝撃強度が3倍に増加し、低温脆性温度が-40度に減少したことを調製します。北極圏のパイプライン材料に適しています。
2。光学機能材料のコアコンポーネント
UV-531 UV吸収体：2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-N-オクティロキシベンゾフェノン（UV-531）とのエーテル化反応を通じて、最大吸収波長は340NMまで伸びています。 PPフィルムの追加量は、UV-Bバンドで99％のシールドレートを達成するために0.5％しか必要ありません。
蛍光ホワイトニング剤キャリア：ビフェニル蛍光ホワイトニング剤を合成する場合、分子は疎水性鎖として導入され、洗剤のホワイトニング剤の5G/100mLへの溶解度を高め、白色度改善値（ΔR457）は12に達します。
フォトクロミック材料：オクチルスピロピラン誘導体は、N-クロロウクタン化合物とスピロピラン化合物の間の結合反応により調製され、光応答速度は10msに増加し、疲労寿命は10℃を超えました。スマートウィンドウやカウンターファイティングアンチインクに使用できます。
中程度の極性、高い沸点（181.5度）、およびクロロウクタンの化学的安定性は、特別な溶媒と触媒キャリアに理想的な選択肢となります。
1。高沸点溶媒
電子グレードの洗浄剤：半導体製造では、フォトレジストの剥離剤として、極性および非極性残基を溶解でき、120度で分解しないため、シリコンウェーハへの熱損傷を回避し、洗浄症の収量を99.9％に改善します。
コーティングシンナー：エポキシ亜鉛が豊富なプライマーでは、コーティングの粘度を50kuに減らし、平準化時間を10分に短縮し、純粋なキシレン系と比較してVOC排出量を40％削減するためにキシレンと悪化しています。
インクコネクタ：UVインクでは、希釈剤として、インクの粘度を12pa・sに調整し、印刷解像度を1200dpiに増やし、硬化後に残留物を残さず、食品包装の安全基準を満たします。
2。触媒キャリア
サポートされた金属触媒：シリカゲルとのシラン化反応を通じて、300m²/gの特定の表面積で、オクチル修飾シリカゲルサポートを調製しました。パラジウムナノ粒子5％をサポートし、水素化反応で変換率を98％に増加させることができます。触媒は10回以上再利用できます。
位相移動触媒：オクチル鎖を第四紀アンモニウム塩相移動触媒に導入すると、油水2相の触媒の分布係数が増加し、SN2反応速度が大幅に加速します。たとえば、シアン化物反応では、反応時間は24時間から2時間まで短縮されます。
酵素固定化キャリア：エポキシ樹脂と反応してオクチルエポキシキャリアを生成し、その疎水性はリパーゼの活性な立体構造を安定させ、酵素触媒エステル交換反応の変換速度を95％に増加させ、半減期を30日間に延長します。
クロロウクタンの派生物は、公害防止と新しいエネルギー分野における独自の利点を実証しており、持続可能な開発目標の達成を促進しています。
1。水処理剤
重金属吸着剤：オクチルキトサンミクロスフェアは、間に反応を移植することにより調製されました1-クロロクタンキトサンは、酸性鉱山廃水の治療に適した、Pb²⁺の吸着能力150mg/gと2〜10のpH範囲の高効率を備えています。
油分散剤：ポリオキシエチレンエーテルと反応して、オクチルポリエーテル非イオン性界面活性剤を生成し、臨界ミセル濃度（CMC）が0.01mmol/Lの低いもので、海上での油液排出速度を90％に増加させ、80％の生分解率を達成できます。消毒剤の低速放出キャリア：消毒剤を含む塩素では、N-クロロウクタンは澱粉と反応して、エステル化を通じてオクチル澱粉ミクロスフェアを形成します。
塩素放出速度は制御可能であり、消毒の期間は7日間に延長されているため、病院の長期消毒に適しています。
2。エネルギー貯蔵材料
リチウムイオンバッテリー電解質添加剤：フッ素化ビニル炭酸塩（FEC）と反応してオクチルFEC誘導体を生成し、負の電極表面に安定したSEI膜を形成し、バッテリーサイクルの寿命を2000回に増やし、容量保持率を-20度で達成します。
スーパーキャパシタ電極材料：N-クロロウクタンとカーボンナノチューブの非共有結合修飾により、オクチルカーボンナノチューブ複合材料を調製し、特定の表面積が1200m²/gに増加し、特定の容量は300F/g、電荷放電効率99％に増加しました。
太陽電池の光増感剤：ポルフィリン化合物と組み合わせてオクチルポルフィリン誘導体を形成すると、その光吸収範囲は700nmに拡張され、光電気変換効率は15％に増加し、85度の安定性は1000時間に達します。
安全性と環境保護：技術用途の境界条件
クロロクタンには幅広い用途がありますが、その環境毒性と安全性のリスクを厳密に制御する必要があります。魚のLC50は0.5mg/Lで、これは非常に毒性のある物質です。その生分解の半減期は最大180日間であるため、環境に簡単に蓄積できます。したがって、産業用途では、次の原則に従う必要があります。
閉鎖生産プロセス：
連続反応装置は、揮発性有機化合物（VOC）排出を削減するために使用されます。たとえば、Yanghuaグループは、閉鎖サイクルシステムを介して1-クロロウクチクタンの生産プロセスでVOC排出量を削減しました。
廃棄物資源利用：
クロロウクタンは、加水分解反応を通じてオクタノールに変換され、塩素元素のリサイクルと利用を実現します。たとえば、ドイツのBASFによって開発された触媒加水分解プロセスは、オクタノールの95％の収率を達成し、触媒を50回再利用できます。
製品代替研究開発：
UV-531を紫外線吸収剤の分野でシンナム酸エステル化合物に置き換えるなど、リスクの高いアプリケーションシナリオの緑の代替品を開発し、生態学的毒性を90％減らすことができます。
の生産方法1-クロロクタン：N-オクタノールと塩酸酸亜鉛塩化物の反応によって調製されます。
1）複合触媒Hzの調製
0.5mlのトリビタミンと30mlの水を、混合装置、温度計、換気装置を備えた500mlの3ネックフラスコに加え、室温で攪拌しながら100ml 5mlの塩酸溶液をゆっくりと落とします。低下した後、温度を60度まで上げ、反応を6時間保持しました。反応後、水を減圧下で蒸発させ、真空下で乾燥させます。アルコールで再結晶し、適切な量のヘキサデシルトリブリ酸塩化物を加え、かき混ぜます。化合物触媒Hzが得られます。
2）製品の準備
0.5molのN-オクタノールと複合触媒Hzを、攪拌装置と換気装置を備えた250mlの3ポートフラスコに加え、加熱し、均等に攪拌し、HCLガスを連続的に注入します。反応後、冷却液を分離漏斗に移し、飽和塩水で中性に洗浄します。粗生成物を収集し、無水塩化カルシウムで乾燥させます。純度はガスクロマトグラフィーによって分析され、製品組成はGC-MSによって分析されました。
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