5-broom-2-furaldehydeis een wit tot licht geel kristallijn poeder met een lichte irriterende geur. Moleculaire formule C5H3BRO2, CAS 1899-24-7. Vanwege de aanwezigheid van broomatomen en aldehydegroepen in deze verbinding, kan de thermische stabiliteit ervan relatief slecht zijn en is het vatbaar voor ontledings- of oxidatiereacties. Gemakkelijk te verslechteren of schadelijke gassen te produceren onder verwarmingsomstandigheden. Het kan oplosbaar zijn in water en organische oplosmiddelen zoals ethanol en ether. Het kan worden gebruikt als een farmaceutisch tussenproduct om biologisch actieve verbindingen te synthetiseren, zoals antibacteriële geneesmiddelen, antivirale geneesmiddelen en anti-tumor medicijnen. Het kan worden gebruikt om organisch afval dat broom bevat te behandelen en om te zetten in onschadelijke of lage toxiciteitsstoffen door reacties zoals reductie of oxidatie, waardoor het gebruik van afval het gebruik van afval is. Het kan worden gebruikt als een synthetisch polymeermonomeer om krachtige polymeermaterialen te bereiden, zoals polymeervezels, plastic films en biologisch afbreekbare materialen.
|
|
|
|
Chemische formule |
C5H3BRO2 |
|
Exacte massa |
174 |
|
Molecuulgewicht |
175 |
|
m/z |
174 (100.0%), 176 (97.3%), 175 (5.4%), 177 (5.3%) |
|
Elementaire analyse |
C, 34.32; H, 1.73; Br, 45.66; O, 18.29 |
5-broom-2-furaldehydeHeeft potentiële applicatiewaarde in elektrochemische energieopslag, voornamelijk met betrekking tot de productie van energieopslagapparaten zoals batterijen en supercondensatoren.
1. Opslag van batterijenergie:
Het kan worden gebruikt als een actieve stof in de batterij en deelnemen aan het oplaad- en ontlaadproces. De broomatomen en aldehydegroepen kunnen reageren met de elektrolyt, waardoor de opslag en afgifte van elektrische energie wordt bereikt. In het bijzonder kan het worden gebruikt als een positief of negatief elektrodenmateriaal in soorten batterijen zoals lithium-ionbatterijen, natriumionbatterijen of broombatterijen. In deze batterijen worden de opslag en afgifte van elektrische energie bereikt door omkeerbare redoxreacties. In vergelijking met traditionele batterijen hebben batterijen met 5-broom 2 furaldehide als actieve stof voordelen zoals hogere energiedichtheid, snellere laad- en ontlaadsnelheid en betere cyclusstabiliteit.
2. Supercondensator energieopslag:
Het kan ook worden gebruikt als een actieve stof in supercondensatoren voor snelle opslag en afgifte van elektrische energie. Supercondensatoren zijn energieopslagapparaten met een hoge vermogensdichtheid en snel laden en ontladenmogelijkheden, veel gebruikt in hybride voertuigen, elektronische producten en hernieuwbare energievelden. Als een actieve stof in supercondensatoren kan het elektrische energie opslaan en vrijgeven door opslag van dubbele laag of faraday -reacties. In vergelijking met traditionele elektrolytische condensatoren hebben supercondensatoren die 5-broom 2 furaldehide gebruiken, omdat het actieve materiaal voordelen hebben zoals een hogere energiedichtheid, een langere levensduur van de cyclus en een beter aanpassingsvermogen.
3. Prestatieverbetering van apparaten voor energieopslag:
Het kan ook worden gecombineerd met andere actieve stoffen of elektrodematerialen om de prestaties van energieopslagapparaten te verbeteren. Door bijvoorbeeld 5-BROMO 2 furaldehide te combineren met elektrodematerialen zoals koolstofmaterialen, geleidende polymeren of andere metaaloxiden, kunnen hoogwaardige elektrodenmaterialen worden bereid. Deze composietelektrode -materialen kunnen de prestaties van energieopslagapparaten verbeteren in termen van energiedichtheid, stroomdichtheid, levenslevens en veiligheid.
Opgemerkt moet worden dat de toepassing van elektrochemische energieopslag zich nog in de onderzoeksfase bevindt en dat verdere experimentele verificatie en technologische doorbraken nodig zijn voor praktische toepassingen. Tegelijkertijd is er ook voldoende evaluatie nodig voor factoren zoals veiligheid, milieuvriendelijkheid en productiekosten bij elektrochemische energieopslag. In de toekomst, met de verdieping van gerelateerd onderzoek en de ontwikkeling van technologie, zullen de toepassingsperspectieven op het gebied van elektrochemische energieopslag nog breder zijn.
5-broom-2-furfural (CAS-nummer: 1899-24-7), ook bekend als 5-broom-furfural, 5-broom-2-2-Sugar aldehyde, 5-broom-furan-2-carbaldehyde, enz., Is een organische verbinding met een specifieke chemische structuur. De moleculaire formule is C5H3BRO2, met een molecuulgewicht van 174,98. Het heeft unieke fysische en chemische eigenschappen, zoals een bruine naald zoals uiterlijk, een bepaald smeltpunt en specifieke dichtheid en brekingsindex. Deze eigenschappen zorgen voor 5-broom-2-furfural hebben potentiële applicatiewaarde op meerdere velden, vooral bij elektrochemische energieopslag.
Achtergrond en belang van opslag van elektrochemische energie
Elektrochemische energieopslag is een technologie die elektrische energie omzet in chemische energie en deze opslaat, en vervolgens de chemische energie omzet in elektrische energie wanneer dat nodig is. Deze technologie heeft de voordelen van hoge efficiëntie, milieubescherming en recycleerbaarheid en is momenteel een van de hotspots op het gebied van energieonderzoek. Met de continue groei van de wereldwijde energievraag en de snelle ontwikkeling van hernieuwbare energie, speelt elektrochemische energieopslagtechnologie een steeds belangrijkere rol in gebieden zoals roosterregulering, gedistribueerde energietoegang en laadstations voor elektrische voertuigen.
Het toepassingsprincipe van 5-broom-2-furfural in elektrochemische energieopslag
Als een organische verbinding maken de specifieke functionele groepen en eigenschappen in zijn moleculaire structuur het potentieel waardevol voor elektrochemische energieopslag. In het bijzonder kan 5-broom-2-furfural chemisch worden gemodificeerd of gecombineerd met andere materialen om energieopslagmaterialen te vormen met specifieke elektrochemische eigenschappen. Deze materialen kunnen omkeerbare oxidatie-reductiereacties ondergaan tijdens het laad- en ontlaadproces, waardoor de opslag en afgifte van elektrische energie wordt bereikt.
Bereiding en prestatie-optimalisatie van 5-broom-2-furfural gebaseerde energieopslagmaterialen
Prestatie -optimalisatie
(1) Morfologiebeheersing:
Door de bereidingstemperatuur zoals reactietemperatuur, tijd en reactantconcentratie aan te passen, kunnen de morfologie en structuur van 5-broom-2-fluorofurale materialen worden geregeld. Specifieke morfologische structuren kunnen het specifieke oppervlak van materialen vergroten, de bevochtigbaarheid van elektrolyt en iontransportefficiëntie verbeteren, waardoor de prestaties van de energieopslag worden verbeterd.
(2) Doping -aanpassing:
Doping van andere elementen of verbindingen in 5-broom-2-fluorofurale materialen om hun elektronische structuur en chemische eigenschappen te veranderen. Doping kan nieuwe actieve sites introduceren, de redoxactiviteit van materialen verbeteren en hun stabiliteit en fietsprestaties verbeteren.
(3) Samengesteld ontwerp:
Composiet energieopslagmaterialen worden gevormd door het combineren van 5-broom-2-furfural gebaseerde materialen met andere functionele materialen zoals metaaloxiden, koolstofmaterialen, enz. Composietmaterialen kunnen de voordelen van verschillende materialen integreren om complementaire en geoptimaliseerde prestaties te bereiken.
Elektrochemische prestatie-evaluatie van 5-broom-2-furfural-gebaseerde energieopslagmaterialen
Om de elektrochemische prestaties van 5-broom-2-furfural-gebaseerde energieopslagmaterialen te evalueren, zijn een reeks experimentele tests en analyses vereist. Deze tests omvatten cyclische voltammetry -testen, constante stroomlaadafvoertests, AC -impedantietests, enz. Via deze tests kunnen belangrijke indicatoren zoals specifieke capaciteit, cycli -stabiliteit en snelheidsprestaties van het materiaal worden verkregen.
1. Cyclische voltammetrietest
Cyclische voltammetrie is een veelgebruikte elektrochemische testmethode die de curve van stroomvariatie registreert met potentieel door de elektrode cyclisch te scannen binnen een bepaald potentiaalbereik. Deze testmethode kan het redox -reactieproces en omkeerbaarheid van materialen onthullen. Voor 5-broom-2-furfural-gebaseerde energieopslagmaterialen kunnen cyclische voltammetrie-testen de activiteit en omkeerbaarheid van hun redoxreacties evalueren, evenals de cyclische stabiliteit van het materiaal.
2. Constante stroomlaad- en ontladingstest
Constante stroomlaad- en ontladingstests is het proces van het opladen en ontladen van elektroden bij een bepaalde stroomdichtheid en het registreren van de curve van potentiële variatie in de tijd. Deze testmethode kan belangrijke indicatoren verkrijgen, zoals specifieke capaciteit en Coulomb -efficiëntie van het materiaal. Voor 5-broom-2-furfural-gebaseerde energieopslagmaterialen kan het testen van constante stroomaflading hun energieopslagprestaties en fietsstabiliteit evalueren.
3. AC -impedantietest
AC -impedantietesten is een methode voor het meten van elektrode -impedantie door een kleine amplitude AC -signaal toe te passen. Deze testmethode kan parameters verkrijgen, zoals weerstandsweerstand en ionendiffusiecoëfficiënt van het materiaal. Voor 5-broom-2-furfural-gebaseerde energieopslagmaterialen kan AC-impedantietesten hun ionentransportprestaties en efficiëntie van ladingoverdracht evalueren.
Praktische toepassingsgeval van 5-broom-2-furfural in elektrochemische energieopslag
Op dit moment hebben sommige onderzoeken 5-broom-2-furfural of zijn derivaten toegepast op het gebied van elektrochemische energieopslag. Sommige studies hebben bijvoorbeeld gesynthetiseerde koolstofmaterialen met speciale morfologie en structuur met behulp van biomassa-derivaten furfural (inclusief analogen van 5-broom-2-fluorol) als de belangrijkste grondstof via specifieke chemische methoden. Deze koolstofmaterialen vertonen uitstekende elektrochemische prestaties en fietsstabiliteit als energieopslagelektrode -materialen.
In het bijzonder hebben sommige studies de schiff-base-reactie en eenstaps hydrothermische carbonisatiemethode gebruikt om koolstofdeeltjes te bereiden met speciale morfologie met behulp van furfural als koolstofbron. Door de poriënstructuur chemisch te activeren en te reguleren en te combineren met elektrochemisch actieve metaaloxiden, werden verschillende materialen op basis van zink-ionen op watergebaseerde koolstofopslag elektroden geconstrueerd. Deze materialen hebben een hoog specifiek oppervlak en een rijke poriënstructuur, die bevorderlijk is voor het snelle transport en de opslag van elektrolyten. De experimentele resultaten geven aan dat deze materialen een hoge capaciteit, hoge energie/vermogensdichtheid en uitstekende fietsstabiliteit vertonen in hybride supercondensatoren van zinkion.
Bovendien heeft onderzoek geactiveerde "bayberry -vormige" poreuze koolstof gebruikt als drager om metaalmangaanoxide in situ te introduceren tijdens de hydrothermische synthese van koolstofdeeltjes, en ontworpen en gesynthetiseerde MNO2 gecoate "bayberry -vormige" poreuze koolstofdeeltjes. Dit composietmateriaal, als een positief elektrodenmateriaal voor zinkmangaanbatterijen, vertoont een hoge omkeerbare specifieke capaciteit en uitstekende energiedichtheid. Na continue lading- en ontladingscycli kan het nog steeds een hoge specifieke capaciteit en coulombische efficiëntie behouden. Deze onderzoeksresultaten bieden nuttige referenties en richtlijnen voor de toepassing van 5-broom-2-fluorofural op het gebied van elektrochemische energieopslag.
Het volgende is een laboratoriumsynthesemethode voor5-broom-2-furaldehyde:
De reactie tussen formaldehyde en broom: hcho + br2→ hcohbr + h2CO2BR
Reactie bevorderd door mierenzuur: hcohbr + h2CO2Br → hcohbrco2H + H2O
Calciumhydroxide reguleert de pH -waarde: hcohbrco2H + ca (oh)2→ cabrch=o+co2 + H2 O
Ether -extractie: c5H3Bodem2 + C8H10 → C5H3Bodem2 · C8H10
Destillatie om ether te verwijderen: C5H3Bodem2 · C8H10 → C5H3Bodem2 + C8H10
Experimentele stappen:
Vijf jaar neerslag van elektronische mechanische producten, producten volwassen en stabiel
Nadat de brominatiereactie is voltooid, wordt mierenzuur toegevoegd aan de reactiefles om de opbrengst van het product te verhogen.
Onder de werking van mierenzuur wordt de reactieoplossing geleidelijk bruin, wat aangeeft dat de reactie aan de gang is. Op dit moment moet de temperatuur op ongeveer 60 graden C worden gehandhaafd en moet het roeren gedurende een bepaalde periode doorgaan om de reactie te voltooien.
Koel de reactieoplossing tot kamertemperatuur, voeg een geschikte hoeveelheid water toe en pas de pH -waarde aan op alkalisch met calciumhydroxide.
Filter om het sediment te verwijderen en de filtercake te wassen met een kleine hoeveelheid water. Combineer het filtraat- en wasoplossing en extraheren met ether.
Droog het ether -extract en destilleer om ether te verwijderen. Het residu is 5-broom-2-furaldehide.
Voeg langzaam broom toe aan de reactieoplossing en regelt de temperatuur onder 50 graden C. Het observeren van de reactieoplossing die geel wordt, geeft aan dat de reactie is begonnen.
Bijwerkingen
5-broom-2-furanaldehyde is een organische verbinding met een specifieke chemische structuur, die bepaalde toepassingen heeft in chemische synthese, farmaceutisch onderzoek en andere gebieden. Zoals veel chemicaliën, hoewel het mensen gemak biedt, kan het echter ook nadelige effecten hebben op de menselijke gezondheid en het milieu. Een diep begrip van de bijwerkingen van 5-broom-2-furanaldehyde is van groot belang voor het rationele gebruik van deze verbinding, het waarborgen van de menselijke gezondheid en het beschermen van de ecologische omgeving.
Acute toxiciteit
Dierlijke experimentresultaten
Dierexperimenten zijn een belangrijk middel om de acute toxiciteit van verbindingen te bestuderen. Door middel van orale, inhalatie of huidcontact toxiciteitsexperimenten op experimentele dieren zoals muizen en ratten, kunnen acute toxische effecten van 5-broom-2-furanaldehyde op dieren worden waargenomen. Onderzoek heeft aangetoond dat binnen een bepaald dosisbereik de orale LD50 (LD50) van de verbinding een sterke acute toxiciteit voor muizen vertoont. Wanneer muizen een bepaalde dosis 5-broom-2-furanaldehyde innemen, zullen ze in een korte tijd een reeks giftige symptomen ervaren, zoals verminderde activiteit, kortademigheid, stuiptrekkingen, enz., Die in ernstige gevallen tot de dood kan leiden. De experimentele resultaten op ratten zijn ook vergelijkbaar en de acute toxiciteitsgegevens onder verschillende blootstellingspaden bieden belangrijke verwijzingen voor het evalueren van de acute schade van deze verbinding met mensen.
Symptomen van vergiftiging
Na orale inname van 5-broom-2-furanaldehyde kunnen dieren eerst gastro-intestinale irritatiesymptomen ervaren zoals misselijkheid, braken, diarree, enz. Dit is te wijten aan het directe irriterende effect van de verbinding op het maag-intestinale slijmvlies. Naarmate de dosering toeneemt, zullen de symptomen van vergiftiging geleidelijk verslechteren, wat het centrale zenuwstelsel beïnvloedt en ervoor zorgen dat dieren symptomen ervaren zoals opwinding, rusteloosheid en stuiptrekkingen, wat uiteindelijk leidt tot de dood als gevolg van ademhalings- of bloedsomloopfalen. Bij blootstelling door inademing kunnen dieren snel ademhalingsirritatiesymptomen ervaren, zoals hoesten, piepende ademhaling, ademhalingsmoeilijkheden, enz. In ernstige gevallen kan het longoedeem veroorzaken en levensbedreigend zijn. Huidcontact met hoge concentraties van 5-broom-2-furanaldehyde kan huidirritatiesymptomen veroorzaken zoals roodheid, zwelling, pijn en blaarvorming.
Chronische toxiciteit
Effecten van blootstelling op lange termijn op dieren
Experimenten op lange termijn gebruiken meestal lagere doses van 5-broom-2-furanaldehyde om dieren te infecteren, maanden of zelfs jaren duurzaam, om de effecten op chronische toxiciteit bij dieren in acht te nemen. Uit onderzoek is gebleken dat de langetermijninname van een bepaalde dosis van deze verbinding kan leiden tot een langzame gewichtstoename en de groei en ontwikkeling bij dieren belemmert. Dit kan te wijten zijn aan verbindingen die de absorptie van voedingsstoffen en metabole processen van dieren beïnvloeden, waardoor normale fysiologische functies worden verstoord.
Effecten van blootstelling op lange termijn op dieren
Bovendien kan langdurige blootstelling ook schade veroorzaken aan belangrijke organen zoals de lever en de nieren van dieren. De lever is het belangrijkste ontgiftingsorgaan van het menselijk lichaam. Nadat 5-broom-2-furanaldehyde het lichaam binnenkomt, ondergaat het meeste metabole transformatie in de lever. Langdurige accumulatie kan degeneratie en necrose van levercellen veroorzaken, wat leidt tot abnormale leverfunctie. De nier is een belangrijk orgaan voor het uitschakelen van afval en het reguleren van vloeistofbalans. De schade van verbindingen aan de nier kan zich manifesteren als schade aan nierbuisvormige epitheelcellen en verminderde nierfunctie.
Speculatie over mogelijke chronische gevaren voor de menselijke gezondheid
Op basis van experimentele resultaten van dieren kan worden afgeleid dat langdurige blootstelling aan 5-broom-2-furanaldehyde soortgelijke chronische gevaren kan vormen als de menselijke gezondheid. In the occupational environment, if workers are exposed to air containing the compound for a long time or frequently come into contact with its dust, solution, etc., they may gradually experience physical discomfort symptoms such as fatigue, loss of appetite, dizziness, etc. With prolonged exposure time, it may affect the human immune system, nervous system, and endocrine system, increasing the risk of certain chronic diseases such as liver disease, kidney disease, and neurodegenerative ziekten.
Populaire tags: 5-broom-2-furaldehyde CAS 1899-24-7, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop