投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist Zinkphosphid?

Zinkphosphid ist eine anorganische Verbindung, die aus Phosphor und Zink besteht und die Zusammensetzung Zn3P2 aufweist.

Es ist auch als Trizinkdiphosphid bekannt und hat die CAS-Nummer 1314-84-7.

Anwendungen von Zinkphosphid

Zinkphosphid wird hauptsächlich als Rodentizid und Insektizid verwendet. Es wird in der Regel zur Bekämpfung von Haus- und Feldmäusen eingesetzt. In Neuseeland wird die Substanz auch in einer Pastenformulierung zur Bekämpfung des Dipterocarpus-Fuchses und als Insektizid gegen den Pappelweiden-Psyllidenkäfer eingesetzt.

Der Wirkungsmechanismus von Zinkphosphid als Rodentizid besteht darin, dass es mit der Magensäure von Nagetieren reagiert und dabei hochgiftiges Phosphorwasserstoffgas (Phosphin) erzeugt. Das dabei entstehende Phosphorwasserstoffgas tötet Ratten, indem es in das zentrale Nervensystem eindringt und Atembeschwerden verursacht. Weitere industrielle Anwendungen sind die Verwendung in Photovoltaikzellen.

Eigenschaften von Zinkphosphid

Zinkphosphid hat ein Molekulargewicht von 258,1, einen Schmelzpunkt von 420 °C und einen Siedepunkt von 1100 °C. Bei Raumtemperatur ist es ein dunkelgrauer Feststoff oder ein Pulver.

Es hat eine Dichte von 4,6 g/ml und hat die Eigenschaft, sich allmählich zu zersetzen, ohne sich in Wasser zu lösen. Ansonsten ist es in Schwefelkohlenstoff und Benzol schwer löslich und in Alkohol kaum löslich. Der Stoff ist nicht brennbar.

Arten von Zinkphosphid

Zinkphosphid wird hauptsächlich als Reagenzien für Forschung und Entwicklung und als anorganische Verbindungen für industrielle Zwecke verkauft. Bei den Reagenzprodukten für Forschung und Entwicklung ist es in verschiedenen Mengen erhältlich, z. B. 10 g, 25 g und 1 kg, und wird hauptsächlich in Mengen angeboten, die im Labor leicht zu handhaben sind. Sie werden in der Regel als Reagenzprodukte behandelt, die bei Raumtemperatur gehandhabt werden können.

Als anorganischer Verbundstoff für die industrielle Nutzung wird es als Rohstoff für Rodentizide und andere Anwendungen sowie als Material für photovoltaische Zellen vermarktet.

Weitere Informationen über Zinkphosphid

1. Synthese von Zinkphosphid

Zinkphosphid kann durch Reaktion von Phosphor mit Zink synthetisiert werden. Weitere Synthesemethoden sind die Reaktion von Tri-n-octylphosphin mit Dimethylzink.

2. Chemische Reaktionen von Zinkphosphid

Zinkphosphid reagiert mit Wasser zu Phosphorwasserstoffgas (Phosphin) und Zinkhydroxid. Wie bereits erwähnt, reagiert es auch mit Säuren unter Bildung von Zinkionen und Phosphorwasserstoffgas. Dieses Phosphorwasserstoffgas ist ein farbloses, übelriechendes Gas und hochgiftig. Bei der Handhabung und Lagerung von Zinkphosphid ist daher Vorsicht geboten.

Zinkphosphid ist auch ein Stoff, der sich beim Erhitzen zersetzt und dabei giftige und brennbare Dämpfe, wie Phosphoroxid und Zinkoxid sowie Phosphin erzeugt. Außerdem reagiert es heftig mit starken Oxidationsmitteln und gilt als brandgefährlich. Starke Oxidationsmittel, Säuren und Wasser werden bei der Handhabung von Zinkphosphid als unverträgliche Gefahren bezeichnet.

3. Gefährliche Eigenschaften von Zinkphosphid und rechtliche Hinweise

Wie bereits erwähnt, ist Zinkphosphid ein Stoff, bei dessen Zersetzung giftiges Phosphorwasserstoffgas entsteht. Zu den Gefahren für den menschlichen Körper gehören:

• Lebensgefährlich bei Verschlucken
• Starke Augenreizung
• Gefährlich für das zentrale Nervensystem, die Atmungsorgane, die Leber, die Nieren und das Blutsystem
• Schädigung des zentralen Nervensystems, der Nieren und des Blutsystems bei langfristiger oder wiederholter Exposition
• Gefahr von Leberschäden bei langfristiger oder wiederholter Exposition

Phosphorwasserstoffgas, das entsteht, wenn Zinkphosphid mit Wasser in Berührung kommt, ist ein entzündliches Gas. Aufgrund dieser Gefahren kann es nach nationalen Gesetzen zur Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe als schädlicher Stoff eingestuft sein.

Was ist Rifampicin?

Rifampicin ist eine Art von Antibiotikum mit der chemischen Formel C43H58N4O12.

Es hat ein Molekulargewicht von 822,94 und ist ein rotbraunes bis orangerotes Kristall oder kristallines Pulver. Es ist unlöslich in Wasser, Acetonitril, Methanol und Ethanol, aber löslich in Chloroform.

Als Antibiotikum ist Rifampicin vor allem für seine antibakterielle Breitbandwirkung sowohl gegen grampositive als auch gegen gramnegative Bakterien bekannt und wird zur Behandlung bakterieller Infektionen wie Tuberkulose und Lepra eingesetzt. Es wird manchmal allein, in der Regel aber in Kombination mit anderen Tuberkulosemitteln eingesetzt.

Die bekannteste Methode zur Herstellung von Rifampicin ist die Semi-Synthese von Rifamycin, das von Streptomyces mediterranei, einer Art Aktinomyceten, produziert wird.

Anwendungen von Rifampicin

Rifampicin wird in der medizinischen Praxis als Antibiotikum eingesetzt. Zu den spezifischen Indikationen gehören Lungentuberkulose, nicht-tuberkulöse Mykobakteriose und Lepra.

Der Wirkmechanismus besteht darin, dass Rifampicin auf die bakterielle RNA-Polymerase einwirkt und die bakterielle RNA-Synthese hemmt, wodurch die bakterielle DNA-Transkription gehemmt wird. Dies hemmt die bakterielle Proteinsynthese und ist der Mechanismus, durch den das Medikament seine Wirkung entfaltet.

Zu den wichtigsten gemeldeten Nebenwirkungen von Rifampicin gehören Nierenversagen, interstitielle Nephritis, Schock, Anaphylaxie, Übelkeit, Magenschmerzen, Erbrechen, Anorexie und Durchfall.

Eigenschaften von Rifampicin

Rifampicin ist instabil gegenüber Wärme und Licht, so dass bei der Lagerung Vorsicht geboten ist.

Rifampicin zeigt ein breites Spektrum an antibakterieller Aktivität sowohl gegen grampositive als auch gegen gramnegative Bakterien. Besonders wirksam ist es gegen Mycobacterium tuberculosis.

1. Wirkmechanismus

Es wirkt gegen die bakterielle RNA-Polymerase und hemmt die bakterielle DNA-Transkription. Dies hemmt die bakterielle Proteinsynthese und stoppt das bakterielle Wachstum.

2. Antibakterielle Resistenz

Rifampicin wird in der Regel in Kombination mit anderen Tuberkulosemitteln und nicht als Einzelwirkstoff eingesetzt, da die Gefahr des Auftretens resistenter Stämme besteht.

3. Pharmakokinetik

Nach oraler Verabreichung wird Rifampicin rasch aus dem Magen-Darm-Trakt resorbiert, und die Blutspiegel erreichen etwa 2-4 Stunden nach der Verabreichung ihren Höchststand. Rifampicin wird in der Leber metabolisiert und mit dem Urin ausgeschieden.

4. Nebenwirkungen

Zu den häufigen Nebenwirkungen von Rifampicin gehören Leberschäden, Gelbsucht, Hautausschlag, Fieber und gastrointestinale Symptome (Übelkeit, Erbrechen, Durchfall). Es wurde über Allergien und Leberschäden berichtet, obwohl schwerwiegende Nebenwirkungen selten sind.

Struktur von Rifampicin

Rifampicin hat eine einzigartige und komplexe chemische Struktur. Das Grundgerüst besteht aus einem Naphthaquinon-Skelett, das eine großgliedrige Ringstruktur, den so genannten Ansamycin-Ring, und eine an Piperazinsäure gebundene Struktur aufweist.

Der Ansamycinring ist für die lipophile Eigenschaft von Rifampicin verantwortlich und trägt dazu bei, dass es die bakteriellen Zellmembranen passieren kann. Der Piperazinsäurerest ist auch das aktive Zentrum von Rifampicin und spielt eine wichtige Rolle bei seiner Affinität zur bakteriellen RNA-Polymerase.

Weitere Informationen über Rifampicin

Herstellung von Rifampicin

Rifampicin ist ein Naturstoff, der ursprünglich aus Aktinomyceten der Gattung Streptomyces (insbesondere Streptomyces mediterranei) isoliert wurde. Die spätere Nachfrage und die Fortschritte in der Synthesetechnologie haben jedoch zur Entwicklung verschiedener synthetischer Verfahren geführt. Gegenwärtig umfassen die industriellen Produktionsmethoden sowohl die biologische als auch die chemische Semi-Synthese.

Die gängigste Methode ist die Kultivierung von Aktinomycetenstämmen wie S. mediterranei und die Extraktion und Reinigung des produzierten Rifampicins aus dem Medium. Diese Stämme werden mehrere Tage lang, in der Regel bei 28-30 °C und einem pH-Wert von 6-8, in einem geeigneten Medium kultiviert, um die Rifampicin-Produktion zu fördern, und das im Medium eluierte Rifampicin wird isoliert und gesammelt. Die Herstellung erfolgt in der Regel durch Chromatographie, z. B. durch Gelfiltration oder Ionenaustausch, und kann auch durch Umkristallisation erfolgen.

Was ist Zinkiodid?

Zinkiodid ist ein Zinkjodid mit der chemischen Formel ZnI2.

Die CAS-Registrierungsnummer lautet 10139-47-6. Es liegt sowohl in Anhydrat- als auch in Dihydratform vor. Beide Substanzen sind zerfließend.

Anwendungen von Zinkodid

Die wichtigsten Anwendungen von Zinkiodid sind Strahlenschutz, Rohstoff für Zinkiodid-Stärke-Indikator, Reagenz für die Simmons-Smith-Reaktion, Desinfektionsmittel in der Zahnmedizin und elektronische Materialien.

Der Zinkiodid-Stärke-Indikator wird durch Oxidationsmittel wie salpetrige Säure und Chlor blau gefärbt und dient als Nachweisreagenz für diese Oxidationsmittel. Die Simmons-Smith-Reaktion, bei der Zinkjodid als Reagenz verwendet wird, führt zur Cyclopropanierung von Olefinen und ist daher für die Synthese von biologisch aktiven Substanzen und Arzneimitteln mit Cyclopropanringen nützlich.

Eigenschaften von Zinkiodid

Zinkiodid hat ein Formelgewicht von 319,218, einen Schmelzpunkt von 446 °C und einen Siedepunkt von 624 °C (Zersetzung) und ist bei Raumtemperatur ein weißes bis gelblich-braunes, kristallines Pulver oder eine Masse.

Es hat eine Dichte von 4,74 g/ml und ist leicht löslich in Wasser und Ethanol. Die Löslichkeit in Wasser beträgt 333 g/100 ml und die Substanz ist auch zerfließend.

Es kann durch Licht verändert werden und sollte vor direktem Sonnenlicht und hohen Temperaturen geschützt gelagert werden. Es reagiert mit Säuren und sollte nicht mit ihnen in Kontakt gebracht werden. Die Substanz zersetzt sich unter Bildung von Halogeniden (Jodiden) und Metalloxiden.

Arten von Zinkiodid

Zinkiodid wird hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung und als industrielles Material verkauft. Als Reagenzprodukt ist es in Größen erhältlich, die im Labor leicht zu handhaben sind, z. B. 25 g, 50 g und 250 g. Es wird in der Regel als Reagenzien angeboten, die bei Raumtemperatur gelagert werden können.

Neben der reinen Substanz ist es auch als Zinkiodid-Stärkelösung erhältlich. Diese werden in Einheiten wie 100 ml verkauft.

In industriellen Anwendungen wird es z. B. als elektronisches Material angeboten. Die Kapazitäten sind etwas größer als bei Reagenzprodukten, z. B. 5 kg.

Weitere Informationen zu Zinkiodid

1. Synthesemethoden für Zinkiodid

Zu den bekannten Verfahren zur Herstellung von Zinkiodid gehören die Reaktion von metallischem Zink und Jod bei hohen Temperaturen sowie das Eindampfen und Konzentrieren von wässrigen Zinkiodid-Lösungen, die durch Eintropfen von Wasser in ein Gemisch aus Zinkpulver und Jod gewonnen werden.

Bei den Labormethoden ist die Reaktion von Zink und Jod in Wasser oder unter Rückflusswärme in Etherlösung üblich.

2. Chemische Reaktionen von Zinkiodid

Zinkiodid ist dafür bekannt, dass es in wässriger Lösung Molekülspezies wie Zn(H2O)62+, [ZnI(H2O)5]+, ZnI2(H2O)2, ZnI3(H2O)- und ZnI42- bildet. Als Lewis-Säure wird die Substanz in verschiedenen organisch-synthetischen Reaktionen eingesetzt.

Eine Variante der Simmons-Smith-Reaktion ist die Reaktion von Diazomethan mit Zinkiodid zur Bildung der aktiven Spezies ICH2ZnI im System.

3. Die Simmons-Smith-Reaktion

Bei der Simmons-Smith-Reaktion handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der ein Alken durch ein Dihalogenalkan cyclopropaniert wird. Die aktive Spezies in der Reaktion ist das Molekül ICH2ZnI (ein Carbenoid), das durch die oxidative Addition von Diiodmethan an Zink gebildet wird und es wird angenommen, dass sich die beiden σ-Bindungen gemeinsam zu einem Cyclopropanring verbinden.

Die aktive Spezies, ICH2ZnI, wird im Wesentlichen wie folgt hergestellt:

• Addition von Diiodmethan in einem Lösungsmittel auf Etherbasis an Alkene in Gegenwart eines Zink-Kupfer-Paares
• Abwandlung der obigen Methode unter Verwendung von Et2Zn, Cu, R3Al, Sm(Hg) usw. anstelle von Zink
• Verwendung von CH2N2-ZnI2-Reagenz

Zinkiodid ist auch ein Nebenprodukt der Simmons-Smith-Reaktion.

4. Gefährliche Eigenschaften von Zinkiodid

Zinkiodid ist ein gefährlicher Stoff mit akuter Toxizität bei oraler Einnahme, der in der GHS-Klassifizierung anerkannt ist. Zinkiodid wird als Gefahrstoff eingestuft. Beim Umgang mit dem Produkt ist auf eine korrekte und gesetzeskonforme Handhabung zu achten.

Was ist Monosilan?

Monosilan (SiH4) ist ein farbloses Gas mit einem spezifischen Geruch bei Raumtemperatur und -druck.

Hydride des Siliciums werden als Silane bezeichnet und diejenigen mit einer, zwei oder drei Siliciumzahlen werden als Monosilan, Disilan bzw. Trisilan bezeichnet. Monosilan wird manchmal auch als Silan bezeichnet. Aufgrund seiner geringen Polarität ist es in gängigen organischen Lösungsmitteln löslich.

Monosilan wird als Gefahrstoff eingestuft.

Anwendungen von Monosilan

Monosilan (SiH4) ist eine hochreaktive anorganische Verbindung, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Typisch ist vor allem die Verwendung in der Halbleiterindustrie.

Insbesondere wird es zur Herstellung von Siliziumschichten durch CVD verwendet, eine Beschichtungstechnik, bei der ein spezielles Gas bei Atmosphärendruck eingeleitet wird, um eine Schicht zu bilden. Es gibt eine Reihe von Methoden, um dem eingeleiteten Gas Energie zuzuführen und mehrere Gase miteinander in Wechselwirkung zu bringen. Bei der CVD-Beschichtung mit Silan wird beispielsweise ein Film gebildet, indem elektrische Energie auf das eingeblasene Silan angewendet wird.

Diese Technologie wird u. a. bei der Herstellung von Siliziumwafern und beim Wachstum von Gate-Oxidschichten in Metalloxid-Halbleiterbauelementen (MOS) eingesetzt. Neben dieser Anwendung werden Silane auch in der Forschung und Entwicklung eingesetzt, wo neue Anwendungen erforscht werden.

Monosilan muss jedoch mit Vorsicht gehandhabt werden, da es sich an der Luft spontan entzünden kann.

Eigenschaften von Monosilanen

Monosilan ist eine anorganische Verbindung, die aus Silizium und Wasserstoff besteht und die einfachste Form von Silan ist. Die chemische Formel von Monosilan lautet SiH4 und das Molekulargewicht 32,12 g/mol.

Es ist farblos, geruchlos und bleibt bei Raumtemperatur und -druck gasförmig, hat aber einen extrem niedrigen Siedepunkt (-112 °C) und Schmelzpunkt (-185 °C). Außerdem ist es praktisch unlöslich in Wasser und weist unpolare Eigenschaften auf.

Es ist sehr reaktiv und instabil, so dass es mit Luftsauerstoff reagiert und sich spontan entzündet. Außerdem reagiert es heftig mit Wasser und bildet dabei Silicium- und Wasserstoffgas:

SiH4 + 2H2O → SiO2 + 4H2

Aufgrund seiner hohen Reaktivität, Entflammbarkeit und Explosivität muss es mit Vorsicht gehandhabt werden. Auch die Gesundheitsrisiken durch Einatmen und Hautkontakt müssen berücksichtigt werden. Monosilan wird in der Halbleiterindustrie häufig als Gasquelle für die Abscheidung von Silizium bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) verwendet. Es wird auch in der Solarzellenproduktion zur Herstellung von amorphem Silizium verwendet.

Struktur von Monosilanen

Monosilan besteht aus einem Siliciumatom und vier Wasserstoffatomen in einer atomaren Anordnung mit dem Siliciumatom im Zentrum und vier Wasserstoffatomen, die es isotrop umgeben.

Die Siliciumatome haben sp3-Hybridorbitale und sind jeweils über eine Sigma-Bindung an ein Wasserstoffatom gebunden. Der Bindungswinkel zwischen Si-H beträgt daher 109,5°, was der tetraedrischen Struktur nahe kommt. Die Bindungslänge beträgt etwa 1,48 Å.

Durch die tetraedrische Struktur des Silans werden die Elektronegativitätsunterschiede der vier Si-H-Bindungen aufgehoben, so dass das Silan als Ganzes ein unpolares Molekül ist.

Weitere Informationen zu Monosilanen

Verfahren zur Herstellung von Monosilanen

Es gibt mehrere Methoden zur Herstellung von Silanen, aber die gängigste industrielle Methode ist die Verwendung von zerkleinertem Silizium.

Bei dieser Methode wird Silizium pulverisiert und mit Alkalimetallen wie Natrium und Kalium vermischt, um die Oberfläche und die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Anschließend wird Silan gebildet, indem man Salzsäuregas durch das Gemisch leitet und es reagieren lässt:

Si + 4HCl + 4Na → SiH4 + 4NaCl

Das entstandene Silan wird abgetrennt und als Gas gereinigt. Eine andere Methode zur Herstellung von Silan ist die direkte Reaktion von Silizium und Wasserstoff unter hohen Temperaturen und Druck. Diese Methode wird heute jedoch wegen ihrer geringen Produktionseffizienz und ihres hohen Energieverbrauchs seltener angewandt.

Was ist ein Dimethylether?

Dimethylether ist eine Verbindung, die aus zwei Methylgruppen besteht, die durch eine Etherbindung miteinander verbunden sind. Es ist damit einer der einfachsten Ether. Bei Raumtemperatur liegt er als Gas vor, lässt sich aber unter Druck leicht verflüssigen. Diese Eigenschaft ähnelt der von LP-Gas. Die LP-Gas-Technologie wird für seine Lagerung und Handhabung eingesetzt.

Physikalisch-chemische Funktionsweise von Dimethylether

① Bezeichnung
Deutsche Bezeichnung: Dimethylether
Englische Bezeichnung: dimethyl ether
Britische Namensabkürzung: DME
IUPAC-Bezeichnung: Methoxymethan

②Molekulare Formel
C2H6O

③Molekulargewicht
46.07

④Schmelzpunkt
-141.50 ℃

⑤Siedepunkt
-24.82 ℃

⑥Löslichkeit in Lösungsmitteln
Löslich in Ethanol und Aceton.

Merkmale und Anwendungen von Dimethylether

1. Anwendung als alternativer Brennstoff zu Flüssiggas

Diese Verbindung hat die Eigenschaften eines Gases bei Raumtemperatur, das durch Kompression leicht verflüssigt werden kann und brennbar ist. Da diese Eigenschaften denen von Butan und Propan, den Hauptbestandteilen von Flüssiggas, ähneln, ist zu erwarten, dass es als alternativer Brennstoff eingesetzt wird. Gegenwärtig wird es hauptsächlich als Sprühmittel verwendet, aber da es genauso gelagert und gehandhabt werden kann wie Flüssiggas, wird erwartet, dass es eine breite Palette von Anwendungen als alternativer Brennstoff zu Flüssiggas finden wird, einschließlich als Haushaltsbrennstoff, Brennstoff für die Stromerzeugung und Dieselkraftstoff.

2. Anwendungen als umweltfreundliche saubere Energie

Die derzeit gängigen fossilen Brennstoffe wie Erdöl und Kohle erzeugen bei der Verbrennung Stickoxide (NOx) und bei unvollständiger Verbrennung Ruß, was ein ständiges Problem für die Umwelt darstellt. Diese fossilen Brennstoffe enthalten auch Schwefelbestandteile und sind dafür bekannt, dass sie bei der Verbrennung giftige Stoffe, die so genannten Schwefeloxide (SOx), erzeugen. Diese Oxide haben schädliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper (z. B. Asthma, Bronchitis, Atemwegserkrankungen) und verursachen außerdem sauren Regen, was eine große Belastung für die Umwelt darstellt. Es wird daher erwartet, dass umweltfreundliche Alternativen zu fossilen Brennstoffen entstehen. Dimethylether erzeugt keinen Ruß, da er keine C-C-Bindungen in seinen Molekülen hat. Außerdem enthält er keine Schwefelatome, sodass keine Gefahr von SOx-Emissionen besteht. Dimethylether wird daher voraussichtlich als saubere Energiealternative der nächsten Generation zu fossilen Brennstoffen eingesetzt werden.

Synthese und Herstellung von Dimethylether

Im Labor wird er durch Erhitzen von Methanol mit konzentrierter Schwefelsäure gewonnen. In der Industrie wird er durch Dehydratisierung von Methanol in Gegenwart eines Aluminiumphosphat-Katalysators hergestellt. Diese Herstellungsmethoden werden als indirekte Methoden bezeichnet und sind derzeit die gängigsten Produktionsmethoden. Andere Methoden umfassen die Herstellung von Stickstoffmonoxid und molekularem Wasserstoff aus Erdgas, Kohle und Biomasse, aus denen DME direkt synthetisiert wird, was als direkte Methode bezeichnet wird.

Toxizität und Gefährlichkeit von Dimethylether

Als Humantoxikum hat es betäubende Wirkung und kann beim Einatmen leichte Lähmungen hervorrufen. Physikalisch gesehen ist Dimethylether entzündlich und explosiv, sodass bei seiner Lagerung und Verwendung Vorsicht geboten ist. Dimethylether ist jedoch weniger entflammbar als LP-Gas, mit dem er oft verglichen wird und hat eine doppelt so hohe Explosionsgrenze. Es handelt sich also um einen relativ sicheren Brennstoff.

Was ist Dimethylcyclohexan?

Dimethylcyclohexan ist die allgemeine Bezeichnung für Verbindungen mit einer Struktur, die aus zwei an Cyclohexan gebundenen Methylgruppen besteht, einer Art Cycloalkan (alicyclische organische Verbindung).

Je nachdem, wo die Methylgruppen gebunden sind, gibt es verschiedene Typen. Es gibt vier Strukturisomere: 1,1-Dimethylcyclohexan, 1,2-Dimethylcyclohexan, 1,3-Dimethylcyclohexan und 1,4-Dimethylcyclohexan.

Es gibt cis/trans-Stereoisomere von 1,2-Dimethylcyclohexan, 1,3-Dimethylcyclohexan und 1,4-Dimethylcyclohexan, bei denen die beiden Methylgruppen in Bezug auf den Cyclohexanring in die gleiche Richtung weisen, wobei die cis-Form die entgegengesetzte Richtung ist. Diejenige, bei der die beiden Methylgruppen in Bezug auf den Cyclohexanring in die gleiche Richtung zeigen, wird als cis-Form und diejenige, die in die entgegengesetzte Richtung zeigt, als trans-Form bezeichnet.

Sie alle haben die Summenformel C8H16 und ein Molekulargewicht von 112,216. Aufgrund seiner Entflammbarkeit wird es als gefährlicher und brennbarer Stoff eingestuft.

Anwendungen von Dimethylcyclohexan

Dimethylcyclohexan wird hauptsächlich als Zwischenprodukt in der organischen Synthese verwendet. Als unpolares Cycloalkan kann es auch als unpolares Lösungsmittel verwendet werden, aber in der Praxis wird es seltener als unpolares Lösungsmittel eingesetzt, da andere Chemikalien für allgemeine Zwecke verwendet werden. Es wird hauptsächlich als spezieller Baustein verwendet.

Man beachte, dass 1,1-Dimethylcyclohexan als Zusatzstoff zur Erleichterung des Mitteldruckbetriebs der Erdgashydratisierung verwendet wird; 1,3-Dimethylcyclohexan wurde zur Untersuchung von Iridium-katalysierten Ringöffnungsreaktionen eingesetzt.

Die Gruppe der Dimethylcyclohexan-Verbindungen wird seit langem auch für die Untersuchung stabiler Konformationen von Cyclohexanen verwendet, da die Methylgruppe ein Modellsubstituent für sterische Hinderung ist.

Merkmale von Dimethylcyclohexan

1. 1,1-Dimethylcyclohexan

1,1-Dimethylcyclohexan hat einen Siedepunkt von 118-120 °C und ist bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit. Seine Dichte beträgt 0,777 g/cm3 und seine CAS-Registriernummer lautet 590-66-9.

Aufgrund seines niedrigen Flammpunktes von 11 °C wird es gemäß dem Feuerwehrgesetz als entzündbare, nicht wasserlösliche Flüssigkeit bezeichnet.

2. 1,2-Dimethylcyclohexan

1,2-Dimethylcyclohexan hat im Prinzip zwei Stereoisomere, cis/trans, aber die cis-Form ist am häufigsten im Handel. Man nimmt an, dass dies auf den Syntheseweg und die Stabilität der Verbindung zurückzuführen ist.

Die CAS-Nummer für cis-1,2-Dimethylcyclohexan lautet 2207-01-4. Es hat einen Siedepunkt von 129-130 °C und ist bei Raumtemperatur eine blassgelbe Flüssigkeit. Es hat eine Dichte von 0,796 g/cm3.

Die CAS-Nummer für trans-1,2-Dimethylcyclohexan lautet 2207-01-4. Es hat einen Siedepunkt von 124 °C und ist bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit. Es hat eine Dichte von 0,78 g/cm3.

Aufgrund seines niedrigen Flammpunktes von 11 °C (cis) / 7 °C (trans) ist es als entzündbare, nicht wasserlösliche Flüssigkeit eingestuft.

3. 1,3-Dimethylcyclohexan

Es werden drei Arten von 1,3-Dimethylcyclohexan vermarktet: cis, trans und Mischungen aus cis und trans; die CAS-Registrierungsnummern lauten 638-04-0, 2207-03-6 und 591-21-9, in dieser Reihenfolge.

Bei Raumtemperatur sind alle fast farblose Flüssigkeiten mit Siedepunkten von 120 °C (cis) und 124 °C (trans) und spezifischen Gewichten von 0,77 (cis) und 0,78 (trans). Aufgrund seines niedrigen Flammpunktes von 6 °C (cis) / 9 °C (trans) wird es als brennbare, nicht wasserlösliche Flüssigkeit eingestuft.

4. 1,4-Dimethylcyclohexan

Es werden drei Arten von 1,4-Dimethylcyclohexan vermarktet: cis, trans und Mischungen aus cis und trans; die CAS-Registrierungsnummern lauten 624-29-3, 2207-04-7 und 589-90-2 in dieser Reihenfolge.

Bei Raumtemperatur sind alle fast farblose Flüssigkeiten mit Siedepunkten von 125 °C (cis) und 119 °C (trans) und spezifischen Gewichten von 0,78 (cis) und 0,76 (trans). Da beide einen niedrigen Flammpunkt von 6 °C haben, werden sie als entzündbare, nicht wasserlösliche Flüssigkeit bezeichnet.

Arten von Dimethylcyclohexan

Dimethylcyclohexan wird hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft. Wie bereits erwähnt, gibt es mehrere Isomere, von denen jedoch die folgenden im Handel sind.

• 1,1-Dimethylcyclohexan
• cis-1,2-Dimethylcyclohexan
• cis-1,3-Dimethylcyclohexan
• trans-1,3-Dimethylcyclohexan
• cis-1,4-Dimethylcyclohexan
• trans-1,4-Dimethylcyclohexan
• 1,3-Dimethylcyclohexan (Gemisch aus cis- und trans-Formen)
• 1,4-Dimethylcyclohexan (Gemisch aus cis- und trans-Formen)

Alle Produkte werden als Reagenzien behandelt, die bei Raumtemperatur gelagert werden können. Die verschiedenen Mengen umfassen 1 g, 5 g, 10 g, 25 g, 50 g, 25 ml und 500 ml und werden in kleinen Mengen verkauft, die im Labor leicht zu handhaben sind.

Was ist Dinitrobenzol?

Dinitrobenzol ist eine aromatische Nitroverbindung mit weißen bis blassgelben nadel- oder tellerförmigen Kristallen.

Seine chemische Formel ist C6H4N2O4 und sein Molekulargewicht beträgt 168,11. Dinitrobenzol hat drei verschiedene Stellungsisomere, die von der Position der Substitution der Nitrogruppe abhängen.

Die 1- und 2-substituierten Formen werden als o (ortho)-Dinitrobenzol oder 1,2-Dinitrobenzol bezeichnet. Die 1- und 3-substituierten Formen als m (meta)-Dinitrobenzol oder 1,3-Dinitrobenzol und die 1- und 4-substituierten Formen als p (para)-Dinitrobenzol oder 1,4-Dinitrobenzol.

Das Hauptaugenmerk liegt hier auf dem am häufigsten vorkommenden Isomer, dem m-Dinitrobenzol.

Anwendungen von Dinitrobenzol

1. Farbstoff-Zwischenprodukte

Industriell leicht synthetisierbares m-Dinitrobenzol wurde als Farbstoff-Zwischenprodukt verwendet. m-Dinitrobenzol kann z. B. mit Natriumsulfid teilweise zu m-Nitroanilin reduziert werden, das dann mit Eisen-Salzsäure zu m-Phenylendiamin reduziert werden kann.

Das nach dem obigen Verfahren erhaltene m-Phenylendiamin wird als Zwischenprodukt in basischen Azofarbstoffen, Beizenfarbstoffen, Direktfarbstoffen und Säurefarbstoffen verwendet. Darüber hinaus wird das aus m-Dinitrobenzol synthetisierte m-Phenylendiamin als Rohstoff für Ionenaustauscherharze, fotografische Produkte wie Entwicklungslösungen, Aramidfasern und Spandex verwendet.

2. Farbbildende Reagenzien

m-Dinitrobenzol wird auch als färbendes Reagenz in Sexualfunktionstests verwendet. 17-Ketosteroide entstehen, wenn Testosteron im Blut metabolisiert wird.

Wenn 17-Ketosteroide, die mit dem Urin ausgeschieden werden, mit m-Dinitrobenzol in Kontakt kommen, nehmen sie eine rote Farbe an; der nachgewiesene Wert der 17-Ketosteroide ist ein Indikator für die Androgensekretion bei Männern.

Funktionsweise von Dinitrobenzol

1. o-Dinitrobenzol

Die CAS-Registrierungsnummer lautet 528-29-0. Es ist bei Raumtemperatur fest und hat einen Schmelzpunkt von 118 °C und einen Siedepunkt von 318 °C. Es ist löslich in Benzol und Chloroform und praktisch unlöslich in Wasser.

2. m-Dinitrobenzol

Die CAS-Registrierungsnummer lautet 99-65-0. Es hat einen Schmelzpunkt von 89,6 °C und einen Siedepunkt von 297 °C. Es ist bei Raumtemperatur fest. Es ist gut löslich in Aceton, Ethanol, Ethylacetat und Chloroform, löslich in Ether und praktisch unlöslich in Wasser.

3. p-Dinitrobenzol

CAS-Zulassungsnummer: 100-25-4. Es ist bei Raumtemperatur fest, hat einen Schmelzpunkt von 174 °C und einen Siedepunkt von 299 °C. p-Dinitrobenzol hat den höchsten Schmelzpunkt, da es das symmetrischste der drei Isomere ist. Es ist löslich in Aceton, Benzol, Ethylacetat und Chloroform und praktisch unlöslich in Wasser.

Weitere Informationen zu Dinitrobenzol

1. Herstellung

m-Dinitrobenzol wird durch Nitrierung von Benzol mit einem Gemisch aus Salpeter- und Schwefelsäure und weitere Nitrierung des synthetisierten Zwischenprodukts Nitrobenzol unter denselben Bedingungen gewonnen.

2. Rechtliche Hinweise

m-Dinitrobenzol unterliegt nationalen Gesetzen und Verordnungen. Es sollte daher im Vorfeld genau recherchiert werden.

• Sicherheit und Gesundheitsschutz
  Gilt als kennzeichnungspflichtiger gefährlicher und schädlicher Stoffe, sowie meldepflichtiger, gefährlicher und schädlicher Stoffe.
• Gesetz über die Feuerwehr
  Selbstzersetzlicher Stoff
• Schiffssicherheits
  Giftiger Stoff
• Zivilluftfahrt
  Giftiger Stoff

3. Vorsichtsmaßnahmen für die Handhabung und Lagerung

Maßnahmen zur Handhabung
Dinitrobenzol reagiert heftig mit starken Oxidationsmitteln, starken Basen und reduzierenden Metallen (Zinn, Zink), wodurch Brand- und Explosionsgefahr besteht. Der Kontakt mit den oben genannten unverträglichen Gefahrstoffen ist zu vermeiden. In Abzugskammern mit örtlicher Absaugung verwenden. Bei der Verwendung persönliche Schutzausrüstung tragen.

Beachten Sie, dass Dinitrobenzol brennbar ist. Wenn es in Pulver- oder Granulatform mit Luft vermischt wird, besteht die Gefahr einer Staubexplosion, und beim Erhitzen kann es auch bei Abwesenheit von Luft zu einer Explosion kommen. Von hohen Temperaturen, direktem Sonnenlicht, Stößen, Hitze, Flammen, Funken, statischer Elektrizität und Funkenbildung fernhalten.

Im Falle eines Brandes
Beim Brennen entstehen giftige Gase und Stickoxide. Verwenden Sie zum Löschen von Bränden Sprühwasser, Schaum, Pulverlöscher, Kohlendioxid und Löschsand. Kein Gießwasser mit Stöcken verwenden.

Hautkontakt
Vermeiden Sie den Kontakt mit der Haut, da dieser allergische Hautreaktionen hervorrufen kann. Tragen Sie bei der Verwendung des Produkts immer Schutzkleidung wie einen Laborkittel oder Arbeitskleidung und Schutzhandschuhe. Niemals die Ärmel der Schutzkleidung hochkrempeln, um Hautkontakt zu vermeiden.

Bei Hautkontakt mit Seife und viel Wasser abwaschen. Wenn das Produkt auf die Kleidung gelangt, die gesamte kontaminierte Kleidung ausziehen und isolieren. Wenn eine Hautreizung oder ein Hautausschlag auftritt oder die Symptome anhalten, ist ein Arzt aufzusuchen.

Augenkontakt
Starke Reizung der Augen. Bei der Verwendung des Produkts immer eine Schutzbrille tragen.

Bei Augenkontakt die Augen mehrere Minuten lang vorsichtig mit Wasser ausspülen. Wenn Sie Kontaktlinsen tragen, entfernen Sie diese, wenn sie sich leicht entfernen lassen. Waschen Sie sie gründlich aus. Sofortige ärztliche Hilfe in Anspruch nehmen.

Lagerung
Zur Lagerung in einem lichtundurchlässigen Polyethylen-Behälter verschließen. Verschlossen an einem gut belüfteten, kühlen Ort und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt lagern.

Was ist Cyclopenten?

Cyclopenten gehört zu den Cycloalkenen mit einer fünfgliedrigen Ringstruktur, die durch die chemische Formel C5H8 dargestellt wird. Es hat ein farbloses, flüssiges Aussehen und einen stechenden, leicht süßlichen Geruch. Cyclopenten wird bekanntlich durch selektive Hydrierung aus Cyclopentadien gewonnen, das aus der C5-Fraktion von Naphtha und anderen Pyrolysefraktionen gewonnen wird.

Cyclopenten ist in der GHS-Klassifizierung als entzündbarer flüssiger, selbstzersetzlicher Stoff (Typ G) eingestuft.

Cyclopenten ist nach dem Arbeitsschutzgesetz als gefährlich und entzündlich und nach dem Feuerwehrgesetz als Petroleum der Klasse 4 Nr. 1 eingestuft.

Verwendungen von Cyclopenten

Cyclopenten wird als Ausgangsmonomer für verschiedene Kunststoffe und Gummimaterialien sowie als Rohstoff für die chemische Synthese verwendet. Cyclopenten kann in großen Mengen aus C5-Fraktionen gewonnen werden, die beim Cracken von Naphtha anfallen, und seine Reaktivität ähnelt der von Alkenen, da es eine aktive Doppelbindung im Molekül aufweist, so dass seine Verwendung in einer Vielzahl von Anwendungen untersucht und entwickelt wird.

Zu den bekannten Anwendungen gehören Cyclopenten-Kautschuk, der durch ringöffnende Metathesepolymerisation von Cyclopenten gewonnen wird, und Neplanocin A, ein Medikament, das für seine krebshemmende und antivirale Wirkung bekannt ist und aus Cyclopenten hergestellt wird.

Was ist Cisteamin?

Cisteamin (Englisch: Cisteamin) ist ein weißer, wasserlöslicher Feststoff mit einem unangenehmen Geruch.

Cisteamin ist eine organische Verbindung, die sowohl funktionelle Amin- als auch Thiolgruppen enthält, mit der chemischen Formel HSCH2CH2NH2, dem Molekulargewicht 77,15 und der CAS-Registrierungsnummer 60-23-1. Es ist ein Aminothiol, auch bekannt als 2-Aminoethanthiol, und ein Abbauprodukt von Cystein. Es wird gewöhnlich in Form des Hydrochloridsalzes (chemische Formel: HSCH2CH2NH3Cl, CAS-Nummer 156-57-0) gehandelt. Das Hydrochloridsalz hat ein weißes bis hellbraunes kristallines Aussehen und kann durch Licht verändert werden.

Cisteamin war auch die erste organische Verbindung, die 1994 in den USA als Medikament zur Behandlung von Cystinose zugelassen wurde, nachdem in den 1950er Jahren die ersten evidenzbasierten Berichte über seine therapeutische Wirkung bei Cystinose vorlagen.

Eigenschaften von Cisteamin

Der Schmelzpunkt von Cisteamin liegt bei 98 °C, und sein Siedepunkt ist aufgrund von Zersetzungsprozessen nicht feststellbar. Cisteamin ist außerdem gut wasserlöslich und kann in Methanol und Ethanol gelöst werden.

Als Arzneimittel hat sich Cisteamin bei der Behandlung der Cystinose bewährt, einer lysosomalen Speicherkrankheit, die durch eine abnorme Anhäufung von Cystin, dem oxidierten Dimer der Aminosäure Cystein, gekennzeichnet ist. Cisteamin ist als orales Medikament, z. B. in Form von Kapseln mit langsamer Wirkstofffreisetzung, und als Augentropfen erhältlich, die das überschüssige Cystin, das sich in den Zellen der Erkrankten ansammelt, beseitigen.

Zu den biologischen Funktionen von Cisteamin gehört die Erleichterung des Transports von L-Cystein in die Zellen, und es kann auch für die Synthese von Glutathion verwendet werden. Glutathion ist eines der stärksten intrazellulären Antioxidantien und ist auch für die extrazelluläre Clearance verschiedener Toxine, Medikamente und Transmitter verantwortlich.

Verwendungszwecke von Cisteamin

Cisteamin wird unter anderem in Arzneimitteln und in der Strahlentherapie eingesetzt. In der Pharmazie ist es als Mittel zur Behandlung von Cystinose bekannt, da Cisteamin auf die Disulfidbindungen von Cystin einwirken und sie spalten kann. In der Strahlentherapie wirkt es als so genannter Radikalfänger, der zur Beseitigung von Radikalen beiträgt, die durch die indirekte Einwirkung von Strahlung entstehen.

Eine weitere bekannte Anwendung von Cisteamin ist die Verwendung in Dauerwellenlösungen und Kosmetika zur Aufhellung. Dies liegt auch daran, dass Cisteamin als Reduktionsmittel für Cystinbindungen im Haar und anderen Haaren wirkt. Obwohl Cisteamin-Reduktionsmittel das Haar relativ wenig schädigen sollen, wurde darauf hingewiesen, dass sie leicht allergische Kontaktdermatitis verursachen können, so dass Vorsicht geboten ist.

Es ist seit langem bekannt, dass Cisteamin eine Bleichwirkung hat, die der von Hydrochinon gleichkommt oder sie sogar übertrifft, aber aufgrund seiner chemischen Struktur hat Cisteamin eine starke Reduktionskraft und oxidiert sofort bei Kontakt mit Luft, was die Formulierung topischer Produkte erschwert. Dank der Entwicklung von Technologien zur Stabilisierung des Cisteamin-Moleküls und zur deutlichen Verringerung seines Geruchs konnte es jedoch erfolgreich vermarktet werden.

Weitere Informationen über Cisteamin

1. Cisteamin-Herstellungsverfahren

Zu den bekannten Verfahren zur Herstellung von Cisteamin gehört die Hydrolyse von 2-(2-Aminoethylthio)thiazolindihydrochlorid, das durch Reaktion von Chlorethylaminhydrochlorid und Mercaptothiazolin mit Salzsäure gewonnen wird.

2. Rechtliche Hinweise

Cisteamin ist von allen wichtigen nationalen Gesetzen und Verordnungen ausgenommen, einschließlich des Arbeitsschutzgesetzes, des Arbeitsnormengesetzes, des PRTR-Gesetzes und des Gesetzes zur Kontrolle giftiger und schädlicher Substanzen. Cisteamin ist jedoch nach der GHS-Klassifizierung als akut toxisch eingestuft, so dass beim Umgang damit Vorsicht geboten ist.

3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung

Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten.

• Behälter dicht verschließen und an einem trockenen, kühlen und dunklen Ort lagern.
• Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
• Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Schutzkleidung und Schutzmaske tragen.
• Achten Sie darauf, dass Sie keinen Staub einatmen. Bei Unwohlsein nach Einatmen ärztlichen Rat einholen und behandeln lassen.
• Nach der Handhabung die Hände gründlich waschen.
• Bei Hautkontakt sofort mit Wasser abspülen.
• Bei Berührung mit den Augen mehrere Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen.

Was ist Diacetyl?

Diacetyl (Englisch: Diacetyl) ist eine gelb-grüne Flüssigkeit mit einem charakteristischen starken Geruch.

Diacetyl hat die chemische Formel C4H6O2, ein Molekulargewicht von 86,09 und die CAS-Nummer 431-03-8. Es ist eine organische Verbindung, die aus zwei Acetylgruppen besteht, die an die Carbonylgruppe Kohlenstoff gebunden sind. Der IUPAC-Name für Diacetyl ist 2,3-Butandion.

Diacetyl kommt natürlicherweise in alkoholischen Getränken vor und wird einigen Lebensmitteln als Aromastoff zugesetzt, um ihnen einen buttrigen Geschmack zu verleihen, da es in verdünnter Form ein butterartiges Aroma hat.

Struktur von Diacetyl

Das Unterscheidungsmerkmal von Diacetyl und anderen Verbindungen mit benachbarter Diketonstruktur (vicinales Diketon) ist die lange Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, die die beiden Carbonylzentren verbindet. Dieser Bindungsabstand beträgt 1,54 Å und ist damit länger als die 1,45 Å der entsprechenden Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in 1,3-Butadien. Diese Verlängerung wird auf Abstoßungskräfte zwischen den polarisierten Carbonyl-Kohlenstoffzentren zurückgeführt.

Eigenschaften von Diacetyl

Diacetyl hat einen Schmelzpunkt von -2 °C, einen Siedepunkt von 88 °C und eine Dichte von 0,99 g/ml. Diacetyl hat einen Flammpunkt von 6 °C und einen Selbstentzündungspunkt von 365 °C. Es ist brennbar und sein Dampfgemisch mit Luft ist explosiv. Diacetyl ist mit 20 g/100 ml gut in Wasser löslich und auch in anderen wichtigen organischen Lösungsmitteln leicht löslich.

Diacetyl kommt in der Natur als Nebenprodukt der Gärung vor. In einigen fermentierenden Bakterien wird es durch die Thiaminpyrophosphat (TPP)-vermittelte Kondensation von Pyruvat und Acetyl-CoA gebildet.

Anwendungen von Diacetyl

Diacetyl wird in der Lebensmittelproduktion verwendet. Es wird hauptsächlich als Aromastoff zur Aromatisierung von Lebensmitteln verwendet, z. B. in Margarine, Butter und Snacks mit Käsegeschmack, Wein und Essig.

Abgesehen von Lebensmitteln wird Diacetyl auch als flüssiger Aromastoff in E-Zigaretten verwendet. In Bier und anderen alkoholischen Getränken wird Diacetyl während des Brauprozesses auf natürliche Weise von Mikroorganismen produziert. Zu viel Diacetyl kann sich jedoch negativ auf den Geschmack des Getränks auswirken, weshalb die Diacetyl-Produktion während des Brauprozesses kontrolliert wird.

Weitere Informationen über Diacetyl

1. Wie wird Diacetyl hergestellt?

Diacetyl wird industriell durch Dehydrierung von 2,3-Butandiol mit Acetoin als Zwischenprodukt hergestellt.
　(CH3CHOH)2→(CH3CO)2+2H2

Alternativ kann es auch durch Hydrolyse des chemischen Methylethylketons mit Natriumnitrit und Salzsäure hergestellt werden.

2. Rechtliche Hinweise

Diacetyl ist nicht unter dem PRTR Law (Gesetz über die Freisetzung und Übertragung von Schadstoffen) aufgeführt, aber es erfordert Vorsicht bei der Verwendung.

3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung und Lagerung

Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:

• Behälter dicht geschlossen halten und an einem kühlen, trockenen und gut belüfteten Ort aufbewahren.
• Von Hitze, Funken, Flammen und anderen Zündquellen fernhalten.
• Vorsicht beim Erhitzen, da das Produkt leicht entzündlich ist und Brand- und Explosionsgefahr besteht.
• Vermeiden Sie den Kontakt mit starken Säuren, Basen und Oxidationsmitteln, da diese beim Mischen heftig reagieren.
• Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
  Zersetzt sich beim Erhitzen unter Bildung reizender Dämpfe.
• Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Schutzkleidung und Schutzmaske tragen.
• Handschuhe nach der Verwendung angemessen ausziehen, um Hautkontakt mit dem Produkt zu vermeiden.
• Nach dem Umgang mit dem Produkt die Hände gründlich waschen.
• Da bei Arbeitnehmern, die diesem Stoff ausgesetzt waren, zahlreiche Fälle von irreversiblen obstruktiven.
• Lungenerkrankungen gemeldet wurden, ist im Falle einer Exposition unverzüglich ein Arzt aufzusuchen.