benzène-D6 CAS 1076-43-3

benzène-D6fait référence à un composé avec six atomes d'hydrogène substitués par du deutérium dans le cycle benzénique, de formule chimique C6D6. La structure moléculaire est similaire à celle du benzène, constituée d'un anneau hexagonal et de six atomes de deutérium reliés ci-dessus. En raison de la présence de deutérium, le poids moléculaire du benzène D6 est de 6 unités supérieur à celui du benzène ordinaire, c'est pourquoi il est appelé « benzène lourd ». C'est un liquide incolore et presque inodore. Non durci, car les atomes D sont plus lourds, ce qui rend leurs points de fusion et d'ébullition légèrement différents de ceux du benzène ordinaire. Son point d'ébullition est d'environ 80,1 degrés C. C'est un composé relativement stable qui peut être conservé longtemps à température ambiante. Il n'est pas sensible à la lumière et à l'air, mais doit éviter tout contact avec des oxydants puissants. C'est un solvant important largement utilisé dans les expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN). Il joue un rôle important dans les expériences de résonance magnétique nucléaire (RMN). En raison de la substitution des atomes d'hydrogène sur le cycle benzénique par des atomes de deutérium, il peut fournir des spectres plus clairs et réduire la présence de pics qui se chevauchent. Dans le même temps, il peut également être utilisé comme substance étalon interne dans l’analyse quantitative. L'environnement de stockage doit garder le conteneur scellé, frais et sec (1) Les informations précises sur le composé chimique ci-dessous :

Informations sur la qualité : veuillez vous référer à notre norme d'entreprise ou à notre COA, si vous devez négocier, n'hésitez pas à consulter nos ventes.

Ces dernières années, avec l'expansion continue des applications de solvants et l'augmentation de la demande dans l'industrie chimique, la réaction d'hydrogénation avec du benzène deutéré comme solvant deutéré s'est progressivement développée pour devenir un point chaud de la recherche.benzène-D6est un dérivé deutéré du benzène. C'est un solvant et un traceur deutériés importants pour le marquage des composés aromatiques. Il est largement utilisé dans la synthèse de composés deutérés et dans la technologie de détection par spectrométrie de masse. Grâce à des consultations, il a été constaté que la méthode de synthèse du benzène deutérié : un processus de production catalytique de benzène deutérié, qui mélange le benzène et l'eau lourde selon un rapport volumique de 1 : 2 et ajoute du carbone platine ; Le produit cible, le benzène deutéré, a été obtenu par réaction de chauffage et d'agitation à 100 ~ 130 degrés pendant 8 ~ 15 heures, séparation et distillation ; Le carbone platine est ajouté à la réaction expérimentale à raison de 15 à 35 % du poids total/minute, et il est montré dans l'expérience que différents taux d'ajout et taux d'agitation affecteront la vitesse de réaction.

Informations supplémentaires sur le composé chimique : Indice de réfraction N20 / D 1,497 (lit.), Point d'éclair 12 degrés f, Conditions de stockage sans restrictions, Solubilité avec la plupart des solvants organiques, Forme liquide, Couleur incolore, Limite d'explosivité 1,4-8,0 % (V)

Le benzol-d6 (C ₆ D ₆), en tant que dérivé deutéré du benzène, occupe une position importante dans la recherche scientifique et la production industrielle en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques. Sa forme liquide incolore et transparente, sa stabilité chimique élevée et ses caractéristiques isotopiques du deutérium en font un réactif essentiel dans des domaines tels que l'analyse par résonance magnétique nucléaire, le marquage isotopique et l'imagerie biomédicale. Ce qui suit résume systématiquement les diverses utilisations du D6-Benzène dans quatre dimensions : la recherche scientifique, l’industrie, la biomédecine et la surveillance environnementale.

Analyse par résonance magnétique nucléaire : la pierre angulaire des solvants de haute-précision

 

Le benzol-d6 est un solvant standard pour l'analyse spectroscopique par résonance magnétique nucléaire (RMN), et ses propriétés de spin nucléaire de l'atome de deutérium (² H) peuvent éliminer l'interférence des pics de solvant dans la RMN du ¹ H, améliorant ainsi considérablement la résolution du signal. Par exemple, dans l'identification structurelle de composés organiques, le D6-Benzène en tant que solvant peut présenter clairement les pics caractéristiques du spectre de l'hydrogène de la molécule cible, évitant ainsi les erreurs d'analyse causées par le chevauchement des signaux ¹ H dans les solvants benzéniques ordinaires. De plus, sa grande pureté (généralement supérieure ou égale à 99,5 %) et sa faible teneur en impuretés garantissent la reproductibilité des données expérimentales RMN, ce qui en fait un outil indispensable dans des domaines tels que le développement de médicaments et la science des matériaux.

 

Cas d'application typiques :

Recherche sur le métabolisme des médicaments : lors de l'analyse des sites de liaison entre les molécules médicamenteuses et les protéines plasmatiques, le D6-Benzène, en tant que solvant, peut localiser avec précision les sites d'échange d'atomes d'hydrogène et révéler le mécanisme d'action du médicament.
Caractérisation des matériaux polymères : les échantillons de polymères peuvent être dissous dansbenzène-d6, et la RMN peut déterminer la distribution de séquences et la stéréoconfiguration des chaînes moléculaires, fournissant ainsi une base pour optimiser les propriétés des matériaux.

Marquage isotopique : un « marqueur chimique » pour suivre la dynamique moléculaire

 

L'atome de deutérium du D6-Benzène peut servir de marqueur isotopique stable pour suivre les voies de réaction chimique ou les processus métaboliques biologiques. Son site de marquage est clair et ses propriétés chimiques sont similaires à celles de l'hydrogène ordinaire, garantissant un comportement cohérent du composé marqué dans le système. Dans le même temps, l’analyse quantitative de la dynamique moléculaire est réalisée en détectant les signaux du deutérium par spectrométrie de masse ou RMN.

Scénarios d'application de base :

Recherche sur le mécanisme de synthèse organique :
Dans la réaction de Diels Alder, la structure de l'état de transition peut être vérifiée en marquant le diène avec du D6-Benzène et en surveillant le processus de transfert d'atomes de deutérium par RMN.

Par exemple, une étude a révélé la stéréosélectivité du transfert d’atomes d’hydrogène dans les réactions de réduction photocatalytique en marquant les dérivés de l’anthraquinone avec du D6-Benzène.

 

Analyse métabolomique :
Le glucose marqué au D6-Benzène peut être absorbé par les cellules et participer aux voies métaboliques. En détectant la distribution du deutérium dans les métabolites, le flux de voies telles que la glycolyse et le cycle de l'acide tricarboxylique peut être analysé quantitativement.
Dans les études cliniques, les acides gras marqués au D6-Benzène sont utilisés pour suivre le métabolisme anormal des graisses chez les patients obèses, fournissant ainsi un support de données pour un traitement personnalisé.
Suivi des polluants environnementaux :
Dans l'étude de la dégradation des polluants organiques persistants (POP), l'isotope de l'hexachlorocyclohexane (HCH) marqué au D6-Benzène peut distinguer les contributions de la dégradation naturelle et de la biodégradation et évaluer l'efficacité des techniques d'assainissement.

Imagerie biomédicale et tests génétiques : « l’assistant invisible » de la médecine de précision

 

Les propriétés de substitution du deutérium du D6-Benzène lui confèrent des avantages uniques dans le domaine biomédical, avec une faible toxicité, une stabilité élevée et une compatibilité avec les biomolécules, stimulant l'innovation dans les agents de contraste et les technologies de détection génétique.

Exemples d'applications innovantes :

Agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) :
Le complexe de gadolinium modifié avec du D6-Benzène peut prolonger le temps de rétention des agents de contraste dans le tissu tumoral et obtenir une localisation précise des limites de la tumeur grâce à l'imagerie par résonance magnétique au deutérium (D-IRM).
Le complexe D6-Benzène-Gd ³+ développé par une équipe montre une imagerie haute résolution des paramètres hémodynamiques dans le modèle de cancer du sein, et sa sensibilité est 3 fois supérieure à celle des agents de contraste traditionnels.

 

Séquençage de gènes et détection de-molécules uniques :
La sonde de fluorescence marquée au D6-Benzène est utilisée pour le séquençage de l'ADN, et le signal du deutérium peut corriger l'effet de photoblanchiment, prolongeant la durée d'observation à plusieurs heures et améliorant considérablement la précision du séquençage.
Dans le système d’édition génétique CRISPR, les ARN guides (ARNg) marqués au D6-Benzène sont suivis par RMN pour une liaison dynamique à la protéine Cas9, optimisant ainsi l’efficacité de l’édition.
Analyse de la structure des protéines :
Les résidus d'acides aminés marqués au phényl-d6 (tels que la phénylalanine) peuvent être utilisés pour la spectrométrie de masse par échange d'hydrogène et deutérium (HDX-MS) pour déterminer les changements conformationnels dynamiques des protéines en solution et révéler les sites de liaison aux cibles du médicament.

Production industrielle et contrôle qualité : la « norme invisible » de la chimie fine

 

L'application du D6-Benzène dans le domaine industriel se concentre sur la préparation de réactifs de haute pureté, l'optimisation des matériaux optoélectroniques et la surveillance environnementale. Ses caractéristiques de substitution du deutérium offrent une nouvelle dimension au contrôle qualité des produits.

Principales orientations d'application :

Synthèse de réactifs de haute-pureté :
Benzène-d6est utilisé comme solvant pour nettoyer les plaquettes de silicium de qualité semi-conductrice, évitant ainsi l'influence des impuretés H présentes dans les solvants ordinaires sur les performances des puces et garantissant la propreté des circuits à l'échelle nanométrique.

Dans la production d'écrans à cristaux liquides (LCD), les précurseurs de polyimide modifiés au phényl-d6 peuvent améliorer la transmission des panneaux et prolonger la durée de vie jusqu'à plus de 100 000 heures.

 

Analyse de la fumée de cigarette :
Le benzol-d6, en tant qu'étalon interne, associé à la technologie de chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS), peut détecter quantitativement la teneur en composés organiques volatils (COV) dans la fumée de cigarette principale, fournissant ainsi un support de données pour le développement de technologies de réduction des risques.
Une étude a révélé grâce à cette méthode que la méthode de l'étalon interne D6-Benzène réduit la limite de détection du benzo[a]pyrène dans le goudron à 0,1 ng/flacon, avec une répétabilité RSD<5%.
Spectrométrie de masse par dilution isotopique (IDMS) :
Le benzol-d6 est utilisé comme diluant pour déterminer la teneur absolue en dérivés du benzène dans les échantillons environnementaux, éliminer les interférences de l'effet de matrice et atteindre une précision supérieure à 99,9 %.

Benzène -d6 Informations sur la fabrication

Remarque : BLOOM TECH (depuis 2008), ACHIEVE CHEM-TECH est notre filiale.

Erlenmeyer a proposé une méthode de synthèse en 1935, utilisant l'acide benzoïque et l'hydroxyde de calcium deutéré pour la décarboxylation dans des conditions de chauffage, avec un taux de deutération de 93,2 %.
La formule de la réaction chimique est la suivante :

C₆H₆O₆ + Ca(OH)₂ → C₆H₆ + CO₂ + CaCO₃

Il convient de noter que bien que cette méthode ait un taux de deutérisation élevé (93,2 %), son rendement n'est pas élevé et la pureté du produit est également faible. Par conséquent, plusieurs étapes telles que le lavage, l’extraction et la distillation sont nécessaires pour purifier le produit et améliorer le rendement. De plus, cette méthode nécessite l'utilisation d'acide benzoïque et d'hydroxyde de calcium deutéré relativement coûteux comme matières premières, ce qui peut augmenter les coûts de production. Par conséquent, dans les applications pratiques, il est nécessaire de développer des méthodes de synthèse plus économiques, plus efficaces et plus respectueuses de l’environnement pour remplacer cette méthode traditionnelle. Par exemple, de nouveaux catalyseurs ou l'optimisation des conditions de réaction peuvent être utilisés pour améliorer le rendement et la pureté dubenzène-D6, réduire les coûts de production et réduire la pollution de l’environnement.

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