Тетратиафульвален(TTF), CAS 31366-25-3, молекулярная формула C6H4S4, представляет собой органическое соединение серы, образующееся путем замены 2,2'-положения фульвена атомом серы. Впервые он был синтезирован Вудлем в 1970 году. В 1972 году было обнаружено, что его хлоридная соль обладает высокой проводимостью. В следующем году была получена его соль TCNQ, и было обнаружено, что проводимость соли внезапно возросла ниже комнатной температуры, достигнув 10^4 Ом^(-1)см^(-1) при 60К, что достаточно, чтобы называться «органическим металлом». В 1979 году было обнаружено, что соль Бехгора [TMTSF] 2X (X — PF6-, AsF6-) на основе тетратиофульвена была первым полученным молекулярным сверхпроводником, что вызвало большой интерес в этой области. Более 10 000 научных публикаций посвящены TTF и его производным. Хотя кажется, что это плоская система 14 π, в ней отсутствует циклическое сопряжение и, следовательно, отсутствует ароматичность. Его можно окислить до катионов свободных радикалов и двойных катионов, которые являются термодинамически стабильными и ароматическими соединениями.
|
Химическая формула |
C6H4S4 |
|
Точная масса |
204 |
|
Молекулярный вес |
204 |
|
m/z |
204 (100.0%), 206 (9.0%), 206 (9.0%), 205 (6.5%), 205 (3.2%), 207 (1.2%), 208 (1.0%) |
|
Элементный анализ |
C, 35.27; H, 1.97; S, 62.76 |
|
|
|
Тетратиафульвален(TTF) и его производные обладают особыми окислительно-восстановительными свойствами и превосходными оптическими, электрическими и магнитными функциями и широко изучаются в химии материалов и супрамолекулярной химии. Ниже приводится подробное введение в конкретные применения TTF:
Применение химии материалов
1. Модификация электрода и материал мембраны L-B.
ТТФ и его производные можно использовать в качестве материалов для модификации электродов для модификации поверхности электрода посредством специфических химических реакций или физической адсорбции, тем самым изменяя электрохимические свойства электрода. Этот модифицированный электрод имеет потенциальное применение в таких областях, как электрохимические датчики, электрокатализ и накопление энергии. Кроме того, TTF также можно использовать для приготовления пленочных материалов L-B, которые имеют определенное молекулярное расположение и ориентацию, и могут использоваться для создания ультра-тонких пленочных материалов с конкретными функциями.
2. Нелинейно-оптические материалы.
Благодаря своей уникальной электронной структуре и оптическим свойствам ТТФ и его производные могут служить нелинейными оптическими материалами. Этот тип материала будет вызывать нелинейные оптические эффекты при сильном световом облучении, такие как генерация второй гармоники, генерация суммарной частоты и генерация разностной частоты. Эти эффекты имеют широкие перспективы применения в таких областях, как оптическая связь, оптическая обработка информации и оптическое хранение данных.
3. Датчики положительных и отрицательных ионов.
TTF и его производные обладают чувствительным избирательным откликом на определенные катионы и анионы, что делает их пригодными в качестве датчиков катионов и анионов. Этот тип датчика имеет потенциальное применение в таких областях, как мониторинг окружающей среды, биомедицина и безопасность пищевых продуктов. Путем разработки конкретных производных TTF можно достичь высокой чувствительности и селективности обнаружения конкретных ионов.
Применение супрамолекулярной химии
1. Органический ферромагнитный материал.
Одним из важных применений TTF и его производных в супрамолекулярной химии является использование в качестве строительных блоков органических ферромагнетиков. Органические материалы с ферромагнитными свойствами можно получить с помощью специальных процессов молекулярного проектирования и самосборки. Этот тип материала имеет потенциальное применение в таких областях, как магнитные накопители и магнитные датчики.
2. Координационные бифункциональные соединения.
Связывая TTF специфическими лигандами, можно получить соединения с двойной координационной функцией. Эти соединения имеют широкие перспективы применения в катализе, молекулярном распознавании, доставке лекарств и других областях. Регулируя структуру и свойства TTF и лигандов, можно добиться точной регуляции функций соединений.
Применение оптоэлектронных устройств
1. Органические светоизлучающие диоды (OLED).
TTF и его производные имеют потенциальное применение в области OLED. С помощью специальных процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF с превосходными люминесцентными свойствами. Эти производные можно использовать в качестве материалов для светоизлучающего слоя или слоя переноса дырок органических светодиодов, тем самым улучшая светоотдачу и стабильность органических светодиодов.
2. Органические солнечные элементы.
ТТФ и его производные также можно использовать для изготовления органических солнечных элементов. С помощью специальных процессов молекулярного проектирования и синтеза можно получить производные TTF с превосходными свойствами фотоэлектрического преобразования. Эти производные можно использовать в качестве материалов активного слоя или слоя переноса заряда для солнечных элементов, тем самым улучшая эффективность фотоэлектрического преобразования и стабильность солнечных элементов.
Биомедицинские приложения
1. Доставка лекарств
Одним из важных применений TTF и его производных в области биомедицины является использование носителей для доставки лекарств. С помощью специфических процессов молекулярного проектирования и синтеза можно получить производные TTF со специфическим нацеливанием и биосовместимостью. Эти производные могут служить носителями лекарств для достижения точной доставки и высвобождения лекарств, тем самым повышая их эффективность и безопасность.
2. Агенты биологической визуализации
TTF и его производные также можно использовать в качестве агентов биологической визуализации. С помощью специальных процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF с превосходными флуоресцентными свойствами. Эти производные могут служить зондами для агентов биологической визуализации, используемых в таких областях, как визуализация клеток и тканей. Наблюдая за изменениями сигнала флуоресценции производных TTF, можно осуществлять мониторинг в-времени и количественный анализ конкретных молекул в организмах.
Каталитические приложения
1. Катализатор органического синтеза.
ТТФ и его производные имеют потенциальное каталитическое применение в области органического синтеза. С помощью специальных процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF с превосходными каталитическими характеристиками. Эти производные могут служить катализаторами реакций органического синтеза, ускоряя скорость конкретных химических реакций и улучшая селективность реакций. Регулируя структуру и свойства производных TTF, можно добиться точного контроля каталитических характеристик.
2. Фотокаталитическое производство водорода и сокращение выбросов CO2.
В последние годы,тетратиафульвалентакже добилась значительного прогресса в области фотокаталитического производства водорода и сокращения выбросов CO2. С помощью специальных процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF с превосходными фотокаталитическими характеристиками. Эти производные могут служить активными компонентами фотокатализаторов, способствующих фотокаталитическому производству водорода и реакциям восстановления CO2. Регулируя структуру и свойства производных TTF, можно добиться точного контроля фотокаталитических характеристик. Например, связывание TTF с конкретными единицами акцептора электронов может привести к созданию катализаторов с превосходными свойствами переноса заряда. Этот катализатор демонстрирует более высокую скорость переноса заряда в диапазоне видимого света, и за счет дальнейшего уменьшения ширины запрещенной зоны он может достичь реакции на видимый свет. Этот фотокатализатор имеет потенциальное применение в таких областях, как искусственный фотосинтез, преобразование и хранение энергии.
Другие приложения
1. Молекулярное распознавание и разделение
Благодаря своей уникальной структуре и свойствам TTF и его производные также могут использоваться для молекулярного распознавания и разделения. С помощью специфических процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF со специфическими сайтами узнавания и селективностью. Эти производные могут специфически взаимодействовать с конкретными молекулами для достижения молекулярного распознавания и разделения. Этот метод имеет широкие перспективы применения в химическом анализе, экологическом мониторинге, биомедицине и других областях.
2. Редокс-переключатель флуоресценции.
TTF и его производные также могут служить окислительно-восстановительными переключателями флуоресценции. Эти соединения претерпевают изменения флуоресцентных свойств во время окислительно-восстановительных реакций, что позволяет отслеживать-в режиме реального времени и количественный анализ конкретных окислительно-восстановительных процессов. Этот окислительно-восстановительный переключатель флуоресценции имеет потенциальное применение в таких областях, как химическое и биосенсорство.
Конкретные соединения и примеры применения
1. Тетратиофульваленкаликсарены (ТТФ каликсарены)
Введение TTF-групп в молекулярную структуру каликсаренов может придать им новые свойства и возможности применения. Каликсарены ТТФ обладают особыми электронными свойствами и реакционной способностью и могут использоваться в качестве лигандов металлокомплексов для участия в реакциях координационной химии. Кроме того, группы TTF могут также влиять на свойства электронного транспорта чашеобразных ароматических молекул, что делает их потенциально применимыми в электронных устройствах. Благодаря соответствующему дизайну каликсарены TTF также могут проявлять оптоэлектронные свойства, которые можно использовать для изготовления оптоэлектронных устройств. Благодаря своей уникальной структуре каликсарены TTF также могут подвергаться специфическим взаимодействиям с конкретными молекулами для молекулярного распознавания и разделения. Кроме того, введение групп TTF также может придавать каликсаренам каталитические свойства, делая их катализаторами реакций органического синтеза. Каликсарены TTF с биосовместимостью также могут использоваться в биомедицинских областях, таких как доставка лекарств, агенты биовизуализации и т. д.
2. 2,3-диметилтио-6-пиридилтетратиафульвален(DMT-TTF-py)
DMT-TTF py — это специфическое производное TTF со специфической химической структурой и свойствами. Синтезировав и охарактеризовав это соединение, можно изучить электрохимический отклик на его взаимодействие с протонами водорода и его спектральный отклик в конкретных растворителях. Кроме того, с использованием DMT-TTF py в качестве лиганда можно проектировать и синтезировать металлокомплексы, а также изучать их окислительно-восстановительные и координационные свойства. Это соединение и его комплексы имеют потенциальное применение в таких областях, как электрохимия, спектроскопия, катализ и т. д.
3. Pt@Zn-TPY-TTF CPG
Pt@Zn-TPY-TTF CPG — это координационный полимерный гелевый материал на основе TTF. Путем объединения TTF с производными TPY с образованием тетрагонального низкомолекулярного гелеобразователя (TPY-TTF LMWG), а затем само-сборки с ионами ZnII с образованием координационного полимерного геля (CPG) можно получить катализаторы с превосходными фотокаталитическими характеристиками. Этот катализатор демонстрирует эффективное производство водорода и активность по снижению CO2 под воздействием видимого света. С помощью инфракрасной спектроскопии in situ и исследований теории функционала плотности (DFT) можно выяснить механизм, с помощью которого катализаторы CPG регулируют этапы переноса заряда и восстановления CO2 до CO/CH4. Этот катализатор имеет потенциальное применение в таких областях, как искусственный фотосинтез, преобразование и хранение энергии.
Тетратиафульвален, как органическое соединение с особой структурой и свойствами, имеет широкие перспективы применения в химии материалов, супрамолекулярной химии, оптоэлектронных устройствах, биомедицине, катализе и других областях. С помощью специальных процессов молекулярного дизайна и синтеза можно получить производные TTF и их композиционные материалы с превосходными свойствами. Применение этих производных и композиционных материалов в различных областях будет постоянно способствовать технологическому прогрессу и развитию в смежных областях. В будущем, по мере постоянного углубления и расширения исследований TTF и его производных, будут открываться и разрабатываться новые области применения. Между тем, также необходимо обратить внимание на воздействие на окружающую среду и вопросы безопасности TTF и его производных, чтобы обеспечить их устойчивое применение в различных областях. Тетратиафульвален, когда-то являвшийся лабораторной диковинкой, стал краеугольным камнем органической электроники и функциональных материалов. Его уникальные окислительно-восстановительные свойства, структурная перестраиваемость и способность образовывать упорядоченные сборки позволили совершить прорыв в области проводимости, хранения энергии и чувствительности. Поскольку исследователи продолжают раскрывать потенциал TTF с помощью инновационных стратегий синтеза и гибридизации, это скромное соединение серы способно переопределить границы материаловедения в 21 веке. От молекулярных проводов до интеллектуальных датчиков — наследие TTF является свидетельством силы междисциплинарных инноваций в преобразовании фундаментальной химии в преобразующие технологии.
горячая этикетка : тетратиафульвален cas 31366-25-3, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа