TOLUÈNE-D8 CAS 2037-26-5

TOLUÈNE-D8,Également connu sous le nom de toluène deutéré ou toluène-d8, c'est une substance chimique qui se présente sous la forme d'un liquide incolore. Formule moléculaire : C7D8, CAS : 2037-26-5. Il ne se décompose pas et ne présente aucune réaction dangereuse connue lorsqu'il est utilisé et stocké conformément aux spécifications. Le contact avec des oxydes, des acides, des composés halogénés, etc. doit être évité pour éviter les réactions chimiques. Peut être utilisé comme réactif pour déterminer la force des interactions magnétiques, la structure géométrique des liaisons hydrogène et leur relation avec la polarité du solvant. En raison de sa composition isotopique spécifique, il peut également être utilisé comme étalon interne pour la détermination quantitative en analyse chimique. De plus, il peut également être utilisé comme intermédiaire pour la préparation d’autres composés deutérés. Il doit également être stocké dans un entrepôt frais et aéré, loin des sources de feu et de chaleur.

Informations supplémentaires sur le composé chimique :

Le toluène deutéré (Toluène-d8, formule chimique C7D8) est un dérivé isotopique du toluène, dans lequel tous les atomes d'hydrogène de sa structure moléculaire sont remplacés par des atomes de deutérium, ce qui lui confère des propriétés chimiques uniques. Ce liquide incolore et inflammable a démontré une valeur irremplaçable dans des domaines tels que l'analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN), la synthèse organique, la surveillance environnementale et la recherche biochimique.

C'est l'un des solvants deutérés les plus importants dans l'analyse RMN, et ses applications couvrent les études structurelles depuis les molécules organiques basiques jusqu'aux matériaux polymères complexes.

Analyse de la structure moléculaire organique

 

En tant que solvant, il peut réduire considérablement les interférences du signal d’hydrogène de fond et améliorer la résolution des spectres RMN. Par exemple, dans l'étude historique 1H-RMN des esters de fumarate, le toluène deutéré en tant que solvant peut clairement capturer les changements dynamiques des intermédiaires de réaction, fournissant des données clés pour l'étude des mécanismes de réaction. Son point d'ébullition élevé (110,6 degrés) le rend adapté aux expériences RMN dans des conditions de température élevée, telles que l'analyse de la conformation de la chaîne polymère à haute température.

Recherche sur les matériaux polymères

 

Dans l'analyse structurelle des copolymères séquencés poly(méthylène), la longueur du bloc, la distribution de séquence et la structure d'extrémité de chaîne peuvent être déterminées avec précision en dissolvant l'échantillon et en éliminant les interférences du signal hydrogène. Sa stabilité chimique garantit que le solvant ne participe pas à la réaction pendant le processus expérimental, garantissant ainsi la fiabilité des données.

Recherche sur la relaxation magnétique nucléaire

 

Son atome de deutérium a un taux de relaxation magnétique nucléaire extrêmement faible et peut être utilisé comme étalon interne idéal ou comme solvant pour étudier l'effet des interactions intermoléculaires sur le temps de relaxation. Par exemple, dans les études sur la cinétique de liaison des ligands protéiques, le toluène deutéré peut fournir des références de relaxation précises pour faciliter l’analyse des sites de liaison et des paramètres cinétiques.

Non seulement c’est un solvant, mais c’est également une matière première essentielle pour la synthèse de médicaments deutérés, de pesticides et de matériaux fonctionnels. La faible acidité de son unité méthyle (pKa ≈ 43) lui permet de générer des carbanions benzyliques dans des conditions fortement alcalines, participant à diverses réactions de substitution nucléophile.

Synthèse de médicaments à base de deutérium

 

Les médicaments deutérés modifient les voies métaboliques en introduisant des atomes de deutérium, prolongeant ainsi la demi-vie-et réduisant les effets secondaires. Par exemple, il peut être utilisé pour synthétiser des composés benzothiazole deutérés, qui présentent une excellente activité dans les domaines anti-tumoral et antibactérien. Le [D7] -4-nitrotoluène préparé par réaction de nitration peut être davantage réduit pour obtenir de l'aniline deutérée, qui est un intermédiaire clé pour la synthèse des antihistaminiques deutériés.

Préparation de marqueurs deutérés

 

Dans la recherche en métabolomique, les composés présents dans des voies métaboliques spécifiques peuvent être étiquetés pour suivre leurs processus de transformation au sein de l'organisme. Par exemple, le toluène deutéré peut être oxydé pour générer de l'acide benzoïque deutéré, qui est utilisé pour étudier la voie métabolique de glucuronidation de l'acide benzoïque dans le foie.

Réaction de synthèse dans des conditions de haute température

 

Le point d'ébullition élevé (110,6 degrés) du toluène deutéré en fait un solvant idéal pour les réactions à haute -température. Par exemple, dans la préparation du polystyrène deutéré, le toluène deutéré peut dissoudre le monomère de styrène et maintenir la température du système réactionnel, garantissant ainsi que les atomes de deutérium sont introduits uniformément dans la chaîne polymère.

Dans le domaine des tests environnementaux, il a été inclus dans la norme « HJ 976-2018 » comme solution standard de remplacement pour la détection des déchets solides de la série benzène. Ses applications comprennent l'évaluation des sites de pollution, la surveillance de la qualité de l'eau et l'analyse des composés organiques volatils (COV) dans l'atmosphère.

Solution étalon de remplacement

 

Dans l'analyse par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS), elle peut à la place corriger les pertes lors du prétraitement des échantillons et améliorer la précision quantitative. Par exemple, lors de la détection du benzène, du toluène et de l'éthylbenzène dans le sol, l'ajout de toluène deutéré peut éliminer les interférences de l'effet de matrice et garantir un taux de récupération compris entre 90 % et 110 %.

Application des normes internes

 

Ses caractéristiques isotopiques stables en font un étalon interne idéal pour l'analyse GC-MS. Lors de la détection de traces de dérivés du benzène dans l'eau, le toluène deutéré peut corriger les erreurs d'injection et les fluctuations des instruments, réduisant ainsi la limite de détection en dessous de 0,1 μ g/L.

Recherche de biomarqueurs

 

Dans la recherche sur la biodégradation, les métabolites microbiens peuvent être étiquetés pour suivre les voies de conversion des sources de carbone. Par exemple, lors de l'étude de la dégradation du toluène par Pseudomonas aeruginosa, le toluène deutéré comme seule source de carbone peut clarifier la séquence de génération et le mécanisme catalytique enzymatique d'intermédiaires métaboliques tels que l'alcool benzylique et l'acide phénylacétique.

The low toxicity (LD50>2000 mg/kg) des systèmes biologiques en fait un solvant privilégié pour la recherche biochimique, en particulier dans l'analyse de la structure des protéines et les études des voies métaboliques.

Étude RMN des protéines

 

Dissolvez les protéines membranaires ou les segments peptidiques hydrophobes, réduisez le chevauchement des signaux hydrogène et améliorez la résolution spectrale. Par exemple, dans l’étude structurelle des récepteurs couplés aux protéines G (GPCR), le toluène deutéré peut être utilisé comme solvant pour stabiliser la conformation du récepteur et aider à déchiffrer son mode de liaison avec les ligands.

Traçage de la voie métabolique

 

Après administration orale ou injection dans l’organisme, des réactions catalysées par des enzymes métaboliques spécifiques peuvent être étiquetées. Par exemple, lors de l'étude de l'oxydation du toluène par les enzymes du cytochrome P450 (CYP450), le toluène deutéré peut clarifier les sites d'hydroxylation et la proportion de métabolites (tels que le catéchol et les époxydes) générés.

Culture cellulaire et évaluation de la toxicité

 

L'inertie chimique du toluène deutéré en fait un solvant idéal pour la culture cellulaire. Lors de l'évaluation de la toxicité des nanomatériaux pour les cellules hépatiques, le toluène deutéré peut dissoudre les nanoparticules et maintenir l'activité cellulaire, garantissant ainsi que les résultats expérimentaux reflètent la toxicité du matériau lui-même plutôt que l'influence des solvants.

• Irritation cutanée : Cette substance peut provoquer une irritation cutanée. Lorsque la peau est exposée à cette substance pendant une longue période ou en grande quantité, des symptômes tels que rougeur, gonflement, démangeaisons et douleur peuvent survenir. En cas de contact avec la peau, les vêtements contaminés doivent être immédiatement retirés, la peau soigneusement rincée à l'eau et au savon et une assistance médicale doit être recherchée.
• Irritation des yeux : Cela peut également provoquer une grave irritation des yeux. Après un contact oculaire avec la substance, des symptômes tels que des douleurs, des larmes et des rougeurs peuvent survenir. En cas de contact avec les yeux, écartez immédiatement les paupières, rincez à l'eau courante ou avec une solution saline et consultez immédiatement un médecin.
• Risque d'inhalation : L'inhalation des vapeurs produites par cette substance peut causer des dommages au système respiratoire. Une inhalation prolongée ou excessive peut provoquer des symptômes tels qu'une irritation respiratoire et des difficultés respiratoires. Si des vapeurs sont accidentellement inhalées, le patient doit être immédiatement transporté à l'air frais et consulter un médecin.
• Risque d'ingestion : L'ingestion de cette substance peut causer des dommages au système digestif et même mettre la vie en danger. Si la substance est avalée accidentellement, rincez-vous immédiatement la bouche, ne faites pas vomir et consultez immédiatement un médecin.
• L'impact sur la fertilité et les fœtus : Des études ont montré qu'il peut être suspecté de nuire à la fertilité ou aux fœtus. Par conséquent, les femmes enceintes et allaitantes doivent faire particulièrement attention à éviter tout contact avec cette substance.
• Peut causer des dommages aux organes : Peut causer des dommages à certains organes du corps humain, tels que le foie, les reins, etc. Une exposition à long terme ou une consommation excessive peut entraîner un dysfonctionnement ou une défaillance d'un organe.
• Toxique pour les organismes aquatiques : Il est toxique pour les organismes aquatiques. Si la substance s'échappe dans l'environnement, elle peut causer des dommages aux écosystèmes aquatiques.

Pour assurer la sécurité lors de la manipulation deTOLUÈNE-D8, les mesures suivantes doivent être prises :

• Conditions de stockage : Il doit être scellé et stocké dans un entrepôt frais et ventilé, loin des sources de feu et de chaleur.
• La température de stockage doit être contrôlée entre 0 et 6 degrés C pour garantir sa stabilité.
• Protection individuelle : Lors de la manipulation, des équipements de protection individuelle appropriés tels que des lunettes, des gants, des respirateurs, etc. doivent être portés. Évitez toute exposition prolongée ou étendue à la substance afin de réduire les risques potentiels pour la santé.
• Traitement des fuites : En cas de fuite, des mesures d'urgence doivent être prises immédiatement, telles que couper la source de la fuite, recouvrir et collecter du sable ou des produits chimiques secs, etc. Des panneaux d'avertissement doivent être installés sur le site de la fuite et le personnel doit éviter d'entrer dans la zone de fuite.

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