1-(三甲基硅氧基)-3,4-二氢苯
发布时间:2025-08-02

一、基本结构与性质
# 1. 分子结构
1-(三甲基硅氧基)-3,4-二氢苯的分子式为C₁₀H₁₈OSi。它由一个苯环、一个三甲基硅氧基(-OSi(CH₃)₃)取代基和一个双键组成。这种结构赋予了它独特的化学和物理性质。
# 2. 物理性质
- 沸点: 由于分子中含有硅原子,通常沸点会比相应的碳氢化合物高。
- 溶解性: 它可能在水中的溶解度较低,但在有机溶剂如乙醇、丙酮、乙醚等中溶解度较高。
二、化学反应性
# 1. 亲核反应
由于硅原子的电负性较低,硅上的氧原子容易受到亲核试剂的进攻,导致硅-氧键断裂。常见的亲核试剂包括氢氧根离子(OH⁻)、氟离子(F⁻)等。
\[ \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{O}-\text{Ar} + \text{Nu}^- \rightarrow \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{Nu} + \text{Ar}-\text{O}^- \]
# 2. 酸性条件下的水解
在酸性条件下,硅-氧键也容易发生水解反应,生成相应的硅醇和酚类化合物。
\[ \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{O}-\text{Ar} + \text{H}_3\text{O}^+ \rightarrow \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{OH} + \text{Ar}-\text{OH} \]
三、稳定性与反应条件
# 1. 热稳定性
该化合物在高温下可能会发生分解或重排反应。具体的稳定性取决于反应条件和其他官能团的存在。
# 2. pH稳定性
在不同的pH条件下,该化合物的稳定性也会有所不同。强酸或强碱环境通常会加速硅-氧键的断裂。
四、应用与合成方法
# 1. 应用领域
- 有机合成中间体: 作为合成复杂有机硅化合物的中间体。
- 材料科学: 用于制备具有特殊性能的有机硅聚合物。
# 2. 合成方法
- 硅烷化反应: 通过苯酚与三甲基氯硅烷在碱性条件下反应得到。
\[ \text{Ar}-\text{OH} + \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{Cl} \xrightarrow{\text{Base}} \text{(CH}_3\text{)}_3\text{Si}-\text{O}-\text{Ar} + \text{HCl} \]
- 催化反应: 使用适当的催化剂可以控制反应的选择性和产率。
五、毒性与安全性
# 1. 毒性评估
该化合物的毒性数据较少,但一般认为其毒性较低。然而,在操作过程中仍应避免直接接触皮肤和吸入其蒸气。
# 2. 安全措施
- 个人防护: 佩戴适当的防护装备,如手套、护目镜和口罩。
- 储存条件: 存放在阴凉、干燥且通风良好的地方,远离火源和氧化剂。
六、环境影响
# 1. 降解性
该化合物在自然环境中的降解速度较慢,可能对环境造成一定的影响。因此,在处理废弃物时应遵循相关环境保护法规。
# 2. 生物积累性
目前尚无足够的数据表明其在生物体内的积累情况,但考虑到其结构特点,可能在生物体内有一定的积累潜力。
七、分析方法
# 1. 色谱法
气相色谱(GC)和液相色谱(HPLC)是常用的分析方法,用于检测和定量该化合物及其杂质。
# 2. 光谱法
核磁共振波谱(NMR)和质谱(MS)可用于确认其结构和纯度。红外光谱(IR)也可以提供有关官能团的信息。
GHS分类(全球化学品统一分类与标签制度)
- 健康危害类别:可能对眼睛、皮肤或呼吸道有刺激性。
- 环境危害类别:对水生生物有害。
安全术语
- S26:不慎与眼睛接触后,立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
- S36/37:穿戴适当的防护服和手套。
风险术语
- R36/37:对眼睛和呼吸道有刺激。
- R50/53:对水生生物有毒,可能对水体环境造成长期影响。
急救措施
- 皮肤接触:脱去被污染的衣物,用大量清水冲洗皮肤。
- 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟,并就医。
- 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,如呼吸困难,给输氧,并就医。
- 食入:饮足量温水,催吐,并就医。
消防措施
- 灭火剂:使用干粉、二氧化碳、砂土灭火。
- 灭火注意事项:佩戴自给式呼吸器,避免吸入有毒气体。
泄漏应急处理
- 个人防护:佩戴过滤式防毒面具、化学安全防护眼镜、防静电工作服和橡胶手套。
- 环境保护:防止泄漏物进入水体、下水道或限制性空间。
- 清洁方法:用干燥的砂土或其他不燃材料覆盖泄漏物,并用洁净的铲子收集到密闭容器中。
废弃处置
- 处置方法:建议交给专业废物处理机构进行处置。
- 注意事项:不要直接排放到环境中。
安全数据表(SDS)
安全数据表应包含以下部分:
1. 化学品及企业标识:包括产品名称、生产商信息等。
2. 危险性概述:简要说明化学品的危险性质。
3. 成分/组成信息:列出所有成分及其浓度。
4. 急救措施:详细描述如何处理紧急情况。
5. 消防措施:提供灭火方法和注意事项。
6. 泄漏应急处理:详细说明如何应对泄漏情况。
7. 操作处置与储存:提供安全操作和储存条件。
8. 接触控制和个体防护:推荐的个人防护装备。
9. 理化性质:描述物质的物理和化学性质。
10. 稳定性和反应性:说明物质的稳定性和可能的反应。
11. 毒理学信息:提供有关物质毒性的信息。
12. 生态学信息:说明物质对环境的影响。
13. 废弃处置:指导如何安全处置废物。
14. 运输信息:提供运输过程中的安全要求。
15. 法规信息:列出适用的法律和规定。
16. 其他信息:包括测试数据、参考文献等。
一、物理性质
1. 外观
- 颜色:通常为无色或淡黄色液体或固体,具体取决于纯度和环境条件。
- 形态:室温下可能是液体或低熔点固体,具体形态需根据实验数据确定。
2. 沸点:该化合物的沸点一般在较高范围(如200-300°C),需通过精确测量确定具体数值。
3. 密度
- 单位:g/mL或kg/m³
- 典型值:接近1 g/mL,但具体数值需通过密度计测定。
4. 折射率
- 单位:nD(钠光谱线的折射率)
- 典型值:在1.45 - 1.55之间,具体数值通过折光仪测定。
5. 溶解性
- 在水中的溶解性:通常不溶于水。
- 在有机溶剂中的溶解性:易溶于常见的有机溶剂,如己烷、乙醚、氯仿等。
二、化学性质
1. 纯度
- 分析方法:气相色谱、液相色谱、质谱等。
- 标准:纯度应≥95%,具体数值依据应用需求设定。
2. 杂质含量
- 常见杂质:起始物、副产物、溶剂残留等。
- 控制标准:单个杂质≤0.5%,总杂质≤2%。
3. 手性纯度
- 分析方法:高效液相色谱(HPLC)结合手性柱。
- 标准:对于手性纯化合物,要求对映体过量(ee)≥98%。
4. 结构确认
- 分析方法:核磁共振波谱(NMR)、红外光谱(IR)、质谱(MS)。
- 结果:NMR显示特征峰,IR显示特定官能团吸收峰,MS显示分子离子峰及碎片峰。
三、安全性
1. 毒性
- 急性毒性:半数致死量(LD50)和半数有效量(ED50)通过动物实验确定。
- 慢性毒性:长期暴露影响需通过亚慢性和慢性毒性试验评估。
2. 存储条件
- 温度:常温或低温(如2-8°C),具体需根据稳定性研究确定。
- 湿度:一般要求在干燥条件下储存,避免吸湿。
- 光照:部分化合物对光敏感,需避光保存。
3. 安全处置
- 废弃物处理方法:参照相关法规进行分类处理。
- 防护措施:操作时需佩戴防护手套、护目镜等。
四、稳定性
1. 热稳定性:通过热重分析(TGA)确定分解温度。
2. 光稳定性:通过加速光稳定性测试(如Q-Sun测试)确定。
3. 氧化稳定性:通过氧化诱导时间(OIT)测试确定。
五、分析和检测方法
1. 定性分析
- 方法:NMR、IR、MS等。
- 目的:确认化合物结构。
2. 定量分析
- 方法:GC、HPLC等。
- 目的:测定纯度和杂质含量。
3. 手性分析
- 方法:HPLC结合手性柱。
- 目的:测定对映体纯度。
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