ベンゼン-D6 CAS 1076-43-3

ベンゼン-D6ベンゼン環に6つの重水素置換水素原子を持つ化合物を指し、化学式はC6D6です。分子構造はベンゼンに似ており、六角形の環とその上に結合した6つの重水素原子で構成されています。重水素の存在により、ベンゼン D6 の分子量は通常のベンゼンより 6 単位高いため、「重ベンゼン」と呼ばれます。無色の液体で、臭いはほとんどありません。 D 原子が重いため、融点と沸点が通常のベンゼンとはわずかに異なるため、硬化しません。沸点は約80.1℃で、比較的安定な化合物であり、室温で長期間保存できます。光や空気には影響されませんが、強力な酸化剤との接触は避けてください。核磁気共鳴 (NMR) 実験で広く使用される重要な溶媒です。核磁気共鳴 (NMR) 実験において重要な役割を果たします。ベンゼン環上の水素原子が重水素原子に置換されるため、より鮮明なスペクトルが得られ、重複するピークの存在が減少します。同時に定量分析における内部標準物質としても使用できます。保管環境は、容器を密封し、涼しく乾燥した状態に保つ必要があります(1) 以下の化合物の正確な情報:

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近年、溶媒の用途の継続的な拡大と化学産業での需要の急増に伴い、重水素化溶媒として重水素化ベンゼンを使用する水素化反応は徐々に研究のホットスポットに発展しています。ベンゼン-D6ベンゼンの重水素化誘導体です。これは、芳香族化合物を標識するための重要な重水素化溶媒およびトレーサーです。重水素化化合物の合成や質量分析検出技術に広く使用されています。コンサルティングを通じて、重水素化ベンゼンの合成方法：ベンゼンと重水を体積比1：2で混合し、白金炭素を添加する重水素化ベンゼンの触媒的製造プロセス。 100～130度で8～15時間加熱撹拌反応させ、分離、蒸留することにより目的生成物である重水素化ベンゼンを得た。ここで、白金炭素は総重量/分の15〜35%の速度で実験反応に添加され、異なる添加速度と撹拌速度が反応速度に影響を与えることが実験で示されている。

化合物の追加情報: 屈折率 N20 / D 1.497 (lit.)、引火点 12 °f、保管条件制限なし、ほとんどの有機溶媒に対する溶解性、形態液体、色は無色、爆発限界 1.4 ～ 8.0% (V)

ベンゾール-d6 (C ₆ D ₆) はベンゼンの重水素化誘導体であり、その独特の物理的および化学的特性により、科学研究と工業生産において重要な位置を占めています。無色透明の液体、高い化学的安定性、重水素同位体特性により、核磁気共鳴分析、同位体標識、生物医学イメージングなどの分野において中核試薬となっています。以下は、科学研究、産業、生物医学、環境モニタリングの 4 つの側面から D6-ベンゼンの多様な用途を体系的にまとめたものです。

核磁気共鳴分析: 高精度溶媒の基礎-

 

ベンゾール-d6 は核磁気共鳴（NMR）分光分析用の標準溶媒であり、その重水素原子（² H）核スピン特性により ¹ H NMR における溶媒ピークの干渉が排除され、信号分解能が大幅に向上します。たとえば、有機化合物の構造同定では、溶媒として D6-ベンゼンを使用すると、ターゲット分子の水素スペクトル特有のピークが明確に表示され、通常のベンゼン溶媒での 1 H シグナルの重複によって引き起こされる分析エラーが回避されます。さらに、その高純度 (通常 99.5% 以上) と不純物含有量の低さにより、NMR 実験データの再現性が保証され、医薬品開発や材料科学などの分野で不可欠なツールとなっています。

 

典型的なアプリケーションケース:

薬物代謝研究: 薬物分子と血漿タンパク質間の結合部位を分析する場合、D6-ベンゼンを溶媒として使用すると、水素原子交換部位を正確に特定し、薬物作用のメカニズムを明らかにすることができます。
ポリマー材料の特性評価: ポリマーサンプルは次のようなものに溶解できます。ベンゼン-d6、NMR は分子鎖の配列分布と立体配置を決定し、材料特性を最適化するための基礎を提供します。

同位体標識: 分子動力学を追跡するための「化学標識」

 

D6-ベンゼンの重水素原子は、化学反応経路や生物学的代謝プロセスを追跡するための安定同位体マーカーとして機能します。その標識部位は明確であり、その化学的性質は通常の水素と類似しているため、システム内での標識化合物の一貫した挙動が保証されます。同時に、質量分析法または NMR を通じて重水素シグナルを検出することにより、分子動力学の定量的な分析が実現されます。

コア アプリケーション シナリオ:

有機合成機構の研究：
ディールス・アルダー反応では、ジエンを D6-ベンゼンで標識し、NMR で重水素原子の移動プロセスをモニタリングすることで、遷移状態の構造を確認できます。

たとえば、ある研究では、アントラキノン誘導体を D6-ベンゼンで標識することにより、光触媒還元反応における水素原子移動の立体選択性を明らかにしました。

 

メタボロミクス分析:
D6-ベンゼンで標識されたグルコースは細胞に取り込まれ、代謝経路に関与します。代謝物中の重水素の分布を検出することで、解糖系やトリカルボン酸回路などの経路の流れを定量的に解析できます。
臨床研究では、D6-ベンゼン標識脂肪酸は肥満患者の異常な脂肪代謝を追跡するために使用され、個別化された治療のためのデータサポートを提供します。
環境汚染物質の追跡:
残留性有機汚染物質 (POPs) の分解の研究では、D6-ベンゼンで標識されたヘキサクロロシクロヘキサン (HCH) の同位体を使用して、自然分解と生物分解の寄与を区別し、修復技術の効率を評価できます。

生体医用画像処理と遺伝子検査: 精密医療の「見えないアシスタント」

 

D6-ベンゼンの重水素置換特性は、低毒性、高い安定性、生体分子との適合性という生物医学分野での独自の利点をもたらし、造影剤や遺伝子検出技術の革新を推進します。

革新的なアプリケーション例:

磁気共鳴画像法 (MRI) 造影剤:
D6- ベンゼンで修飾されたガドリニウム錯体は、腫瘍組織内の造影剤の保持時間を延長し、重水素磁気共鳴画像法 (D-MRI) を通じて腫瘍境界の正確な位置特定を達成できます。
研究チームが開発した D6- ベンゼン - Gd 3+ 複合体は、乳がんモデルの血行動態パラメータの高解像度イメージングを示し、その感度は従来の造影剤の 3 倍です。

 

遺伝子配列決定と単一分子検出:{0}
D6-ベンゼンで標識された蛍光プローブはDNA配列決定に使用され、重水素シグナルにより光退色効果が補正され、観察時間が数時間に延長され、配列決定精度が大幅に向上します。
CRISPR 遺伝子編集システムでは、D6-ベンゼンで標識されたガイド RNA (gRNA) が Cas9 タンパク質への動的結合を NMR によって追跡され、編集効率が最適化されます。
タンパク質の構造解析:
フェニル-d6標識アミノ酸残基（フェニルアラニンなど）を水素重水素交換質量分析法（HDX-MS）に使用すると、溶液中のタンパク質の動的立体構造変化を測定し、薬物標的結合部位を明らかにできます。

工業生産と品質管理: ファインケミカルの「目に見えない標準」

 

産業分野における D6- ベンゼンの応用は、高純度試薬の調製、オプトエレクトロニクス材料の最適化、および環境モニタリングに焦点を当てています。その重水素置換特性は、製品の品質管理に新たな次元をもたらします。

主要な適用方向:

高純度試薬の合成:-
ベンゼン-d6は、半導体グレードのシリコンウェーハを洗浄するための溶媒として使用され、通常の溶媒に含まれる H 不純物のチップ性能への影響を回避し、ナノスケール回路の清浄度を確保します。

液晶ディスプレイ（LCD）の製造において、フェニル-d6 変性ポリイミド前駆体はパネルの透過率を向上させ、耐用年数を 100,000 時間以上に延長できます。

 

タバコの煙の分析:
内部標準としてベンゾール-d6 をガスクロマトグラフィー-質量分析（GC-MS）技術と組み合わせることで、主流のタバコの煙に含まれる揮発性有機化合物（VOC）の含有量を定量的に検出でき、ハームリダクション技術の開発にデータサポートを提供します。
研究では、この方法による D6-ベンゼン内部標準法により、タール中のベンゾ [a] ピレンの検出限界が 0.1 ng/バイアルに低下し、再現性 RSD が得られることがわかりました。<5%.
同位体希釈質量分析法 (IDMS):
ベンゾール-d6 は、環境サンプル中のベンゼン誘導体の絶対含有量を測定し、マトリックス効果による干渉を排除し、99.9% 以上の精度を達成するための希釈剤として使用されます。

ベンゼン -d6 の製造情報

備考: BLOOM TECH(2008 年以降)、ACHIEVE CHEM-TECH は当社の子会社です。

Erlenmeyer は 1935 年に、安息香酸と重水素化水酸化カルシウムを使用し、加熱条件下で脱炭酸反応を行う合成法を提案しました。重水素化率は 93.2% でした。
化学反応式は次のとおりです。

C₆H₆O₆ +Ca(OH)₂ → C₆H₆ +CO₂ +CaCO₃

この方法は重水素化率（93.2%）は高いものの、収率は高くなく、生成物の純度も低いことに注意してください。したがって、生成物を精製して収率を向上させるには、洗浄、抽出、蒸留などの複数のステップが必要です。また、この方法では、原料として比較的高価な安息香酸や重水酸化カルシウムを使用する必要があり、製造コストが高くなる可能性がある。したがって、実際の応用では、この従来の方法に代わる、より経済的で効率的で環境に優しい合成方法を開発する必要があります。たとえば、新しい触媒や反応条件の最適化を使用して、生成物の収率と純度を向上させることができます。ベンゼン-D6、生産コストを削減し、環境汚染を削減します。

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