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3-cloropropiltrimetoxisilano, también conocido como (3-cloropropil) trimetoxisilano, CAS 2530-87-2, fórmula molecular C6H15ClO3Si, es un líquido transparente incoloro o amarillo claro con un olor acre que se descompone al contacto con el agua. Estable a temperatura y presión ambiente, pero evite el contacto con oxidantes, ácidos, bases y humedad. Soluble en diversos disolventes orgánicos como benceno, etanol y gasolina, pero insoluble en agua. Esta característica lo hace ampliamente aplicable en síntesis orgánica y producción química. Puede servir como intermediario en la síntesis orgánica y desempeñar un papel importante en reacciones químicas sintéticas. Es un importante compuesto de silicio orgánico utilizado principalmente en el campo de los agentes de acoplamiento, como el procesamiento de fibras de vidrio para mejorar la adhesión con resinas epoxi, y es adecuado para adhesivos de acoplamiento o materiales compuestos como resinas epoxi, poliuretanos, poliamidas, etc. Puede usarse como agente de tratamiento de superficies para mejorar la humectabilidad y adhesión de los materiales. Se puede aplicar a diferentes tipos de superficies, como vidrio, metal y plástico, para aplicaciones como recubrimiento, unión y modificación.
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Fórmula química |
C6H15ClO3Si |
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Masa exacta |
189 |
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Peso molecular |
199 |
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m/z |
198 (100.0%), 200 (32.0%), 199 (6.5%), 199 (5.1%), 200 (3.3%), 201 (2.1%), 201 (1.6%), 202 (1.1%) |
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Análisis elemental |
C, 36,27; H, 7,61; Cl, 17,84; Oh, 24,15; Si, 14.13 |
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Objetivo:
1. Cloropropil=trimetoxisilano (CAS 2530-87-2) para preparación - Aminopropil 3 trimetoxisilano, n- -Aminoetil- -Aminopropilo
Trimetoxisilano - El metacriloiloxipropil trimetoxisilano es la principal materia prima de varios agentes de acoplamiento de silano.
2. El cloropropil e-metoxisilano (CAS 2530-87-2) se utiliza como coadyuvante en el procesamiento del caucho para acoplar compuestos inorgánicos en diversos cauchos halogenados.
Rellenos, como caucho halogenado como caucho de neopreno J, caucho de butilo clorado, polietileno sulfatado, etc., para mejorar diversas propiedades físicas y mecánicas.
3. Sintetizar compuestos organosilícicos que contienen cationes de amonio cuaternario, que se utilizan como agentes de acabado antimoho y antiolor, y tienen actividad especial de esterilización, antiolor, anti-estática y superficial.
3-cloropropiltrimetoxisilano, también conocido como (3-cloropropil) trimetoxisilano, con un número CAS de 2530-87-2, es un importante compuesto de silicio orgánico. Sus principales aplicaciones incluyen servir como agente de acoplamiento, modificador de materiales e intermediario en reacciones químicas.
1. Mejorar la adhesión entre fibra de vidrio y resina epoxi.
Uno de sus principales usos es como agente acoplante, utilizado para tratar fibras de vidrio para mejorar su adhesión con resinas epoxi. En el proceso de fabricación de materiales compuestos, la fibra de vidrio es un material de refuerzo comúnmente utilizado, pero su fuerza de unión con la matriz de resina a menudo no es lo suficientemente fuerte, lo que puede afectar fácilmente el rendimiento general del material compuesto. Al usarlo para tratar la superficie de la fibra de vidrio, se pueden introducir grupos silano en su superficie, mejorando así la fuerza de unión con matrices de resina como la resina epoxi y mejorando las propiedades mecánicas y la durabilidad de los materiales compuestos.
2. Adecuado para varios sistemas poliméricos.
Además de la fibra de vidrio y la resina epoxi, también es adecuado para diversos sistemas poliméricos como poliuretano, poliamida, etc. En estos sistemas, también puede servir como un agente de acoplamiento eficaz, mejorando la unión interfacial entre polímeros y materiales o rellenos inorgánicos, y mejorando el rendimiento general de los materiales compuestos.
modificador de material
1. Superficie de tamiz molecular modificada
También se utiliza comúnmente como material para modificar la superficie de tamices moleculares. Introduciendo grupos activos como amino, tiol o grupos de líquidos iónicos en su superficie, se pueden preparar materiales mesoporosos con excelentes propiedades. Estos materiales de tamiz molecular modificados tienen amplias perspectivas de aplicación en catálisis, adsorción, separación y otros campos.
2. Mejorar las propiedades superficiales de los materiales.
Además, también se puede utilizar para mejorar las propiedades superficiales de otros materiales. Por ejemplo, al introducir grupos silano en su superficie, se puede mejorar la hidrofobicidad, la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y otras propiedades del material, mejorando así su vida útil y su estabilidad.
1. Síntesis de otros agentes acoplantes de silano.
También es un importante intermedio de reacción química que se puede utilizar para sintetizar otros agentes de acoplamiento de silano. Estos agentes de acoplamiento de silano tienen un amplio valor de aplicación en campos como la ingeniería química y la ciencia de materiales. Mediante el diseño y la optimización racionales de la reacción, se pueden obtener agentes de acoplamiento de silano con estructuras y propiedades específicas para satisfacer las necesidades de diferentes campos.
2. Participar en diversas reacciones químicas.
Además de utilizarse para sintetizar agentes acoplantes de silano, también puede participar en diversas reacciones químicas. Por ejemplo, puede sufrir reacciones de condensación con compuestos como alcoholes y aminas para producir compuestos organosilícicos con funciones específicas. Estos compuestos tienen amplias perspectivas de aplicación en campos como la medicina, pesticidas, colorantes, etc.
reacción adversa
3-cloropropiltrimetoxisilano(Número CAS 2530-87-2) es un importante compuesto orgánico de silicio con la fórmula química C ₆ H ₁ ClO ∝ Si y un peso molecular de 198,72 g/mol. Su estructura contiene un grupo cloropropilo y un grupo trimetoxisilano, con propiedades hidrófilas e hidrófobas duales, y se usa ampliamente en modificación de superficies, agentes de acoplamiento, recubrimientos, adhesivos y síntesis de nanomateriales. Sin embargo, con la expansión de sus aplicaciones industriales, los informes sobre su seguridad y reacciones adversas han aumentado gradualmente.
Toxicidad aguda
Toxicidad oral
Los experimentos con animales han demostrado que la dosis letal media oral (LDX) de 3-clorotropiltrimetoxisilano en ratas es de 6170 μ L/kg (aproximadamente 6,1 g/kg). Después de la ingestión, los animales pueden experimentar síntomas de irritación gastrointestinal como náuseas, vómitos y diarrea, que pueden provocar hemorragia o perforación gastrointestinal en casos graves. El mecanismo de toxicidad puede estar relacionado con los productos de hidrólisis de los grupos silano, como el metanol y el silanol. El metanol tiene un efecto inhibidor del sistema nervioso central, mientras que el silanol puede corroer directamente la mucosa gastrointestinal.
Toxicidad cutánea
El experimento de contacto con la piel de conejo mostró que la LD₅₀ del 3-cloropropiltrimetoxisilano era 2830 µl/kg (aproximadamente 2,8 g/kg). Tras el contacto con la piel, puede provocar eritema, edema e incluso quemaduras químicas, especialmente en ambientes húmedos. El metanol y el ácido silícico producidos por la hidrólisis de los grupos silano pueden exacerbar el daño a la piel. La exposición prolongada o repetida puede provocar dermatitis seca, agrietada o alérgica de la piel.
Toxicidad por inhalación
The inhalation experiment in rats showed that no significant death was observed after 6 hours of exposure to a concentration of 50 ppm for 4 consecutive weeks (TCLo=50 ppm/6H/4W-I), but high concentration exposure (such as>100 ppm) puede causar irritación respiratoria, manifestada como tos, disnea o edema pulmonar. El mecanismo de toxicidad puede estar relacionado con la hidrólisis de grupos silano para producir metanol y partículas de sílice. El metanol puede inhibir el movimiento de los cilios respiratorios, mientras que las partículas de sílice pueden depositarse en los alvéolos y desencadenar reacciones inflamatorias.
Toxicidad crónica
Toxicidad renal
Los experimentos de inhalación a largo plazo han demostrado que las ratas expuestas al 3-clorotropiltrimetoxisilano pueden experimentar necrosis tubular aguda, inflamación intersticial o formación de cicatrices en la vejiga. El examen patológico muestra degeneración y necrosis de las células epiteliales de los túbulos renales, infiltración de linfocitos intersticiales renales, engrosamiento o fibrosis de la mucosa de la vejiga. El mecanismo puede estar relacionado con la nefrotoxicidad de los metabolitos de silano (como el metanol), y el ácido fórmico, metabolito del metanol, puede inhibir la cadena respiratoria mitocondrial, lo que provoca trastornos del metabolismo energético en las células tubulares renales.
Toxicidad hepática
Los experimentos con animales han demostrado que el 3-clorotropiltrimetoxisilano puede causar daño hepático, que se manifiesta como elevación de las transaminasas séricas (ALT, AST), edema de hepatocitos o esteatosis. El mecanismo puede estar relacionado con la hidrólisis de grupos silano para producir metanol. El ácido fórmico y el formaldehído producidos durante el metabolismo del metanol pueden dañar directamente las células del hígado o desencadenar la peroxidación lipídica a través del estrés oxidativo.
Toxicidad del sistema endocrino
Los experimentos de exposición a largo plazo han demostrado que el peso de las glándulas suprarrenales de las ratas puede cambiar, lo que indica que el sistema endocrino está afectado. El mecanismo puede estar relacionado con la interferencia de grupos silano en el eje hipotalámico pituitario suprarrenal, o mediante el estrés oxidativo que afecta la función de la corteza suprarrenal.
Toxicidad ambiental
Toxicidad para los organismos acuáticos.
El 3-clorotropiltrimetoxisilano tiene una toxicidad moderada para los organismos acuáticos y los experimentos de toxicidad aguda en peces muestran que la LC₅₀ después de 96 horas es de aproximadamente 10-100 mg/L. El mecanismo de toxicidad puede estar relacionado con la hidrólisis de grupos silano para producir metanol y ácido silícico. El metanol puede inhibir la actividad de las enzimas respiratorias de los peces, mientras que las partículas de ácido silícico pueden depositarse en las branquias de los peces y provocar asfixia mecánica.
Toxicidad microbiana del suelo
Los experimentos en suelos han demostrado que el 3-cloropropil trimetoxisilano puede inhibir la actividad microbiana del suelo, afectando el ciclo del nitrógeno y la descomposición de la materia orgánica. El mecanismo puede estar relacionado con el daño de los grupos silano a las membranas celulares microbianas o el impacto en el metabolismo microbiano al cambiar el pH del suelo.
Biodegradabilidad
El 3-clorotropiltrimetoxisilano puede hidrolizarse lentamente en el medio ambiente para producir metanol y ácido silícico, pero su degradación completa lleva mucho tiempo. Su producto de degradación, el metanol, es volátil y puede ingresar a la atmósfera, mientras que el ácido silícico puede depositarse en el suelo o cuerpos de agua, y la acumulación a largo plazo puede afectar los ecosistemas.
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