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3-chloropropyltriméthoxysilane, également connu sous le nom de (3-chloropropyl) triméthoxysilane, CAS 2530-87-2, formule moléculaire C6H15ClO3Si, est un liquide transparent incolore ou jaune clair avec une odeur âcre qui se décompose au contact de l'eau. Stable à température et pression ambiantes, mais éviter tout contact avec des oxydants, des acides, des bases et l'humidité. Soluble dans divers solvants organiques tels que le benzène, l'éthanol et l'essence, mais insoluble dans l'eau. Cette caractéristique le rend largement applicable en synthèse organique et en production chimique. Il peut servir d’intermédiaire dans la synthèse organique et jouer un rôle important dans les réactions chimiques de synthèse. Il s'agit d'un composé organique de silicium important principalement utilisé dans le domaine des agents de couplage, tels que le traitement des fibres de verre pour améliorer l'adhérence avec les résines époxy, et convient au couplage d'adhésifs ou de matériaux composites tels que les résines époxy, les polyuréthanes, les polyamides, etc. Peut être utilisé comme agent de traitement de surface pour améliorer la mouillabilité et l'adhérence des matériaux. Il peut être appliqué sur différents types de surfaces, telles que le verre, le métal et le plastique, pour des applications telles que le revêtement, le collage et la modification.
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Formule chimique |
C6H15ClO3Si |
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Masse exacte |
189 |
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Poids moléculaire |
199 |
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m/z |
198 (100.0%), 200 (32.0%), 199 (6.5%), 199 (5.1%), 200 (3.3%), 201 (2.1%), 201 (1.6%), 202 (1.1%) |
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Analyse élémentaire |
C, 36.27; H, 7,61 ; Cl, 17.84 ; 0, 24h15 ; Si, 14.13 |
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But:
1. Chloropropyl=triméthoxysilane (CAS 2530-87-2) pour préparation - Aminopropyl 3 triméthoxysilane, n- - Aminoéthyl- - Aminopropyle
Triméthoxysilane - Le méthacryloyloxypropyl triméthoxysilane est la principale matière première de divers agents de couplage silane.
2. Le chloropropyle-méthoxysilane (CAS 2530-87-2) est utilisé comme adjuvant de transformation du caoutchouc pour coupler des composés inorganiques dans divers caoutchoucs halogénés.
Charges, telles que le caoutchouc halogéné tel que le caoutchouc néoprène J, le caoutchouc butyle chloré, le polyéthylène sulfaté, etc., pour améliorer diverses propriétés physiques et mécaniques.
3. Synthétiser des composés organosiliciés contenant des cations ammonium quaternaire, qui sont utilisés comme agents de finition anti-moisissure et anti-odeur, et ont une activité spéciale de stérilisation, anti-odeur, anti-statique et de surface.
3-chloropropyltriméthoxysilane, également connu sous le nom de (3-chloropropyl) triméthoxysilane, avec un numéro CAS de 2530-87-2, est un composé organique important du silicium. Ses principales applications incluent le rôle d’agent de couplage, de modificateur de matériau et d’intermédiaire dans les réactions chimiques.
1. Améliorer l'adhérence entre la fibre de verre et la résine époxy
L'une de ses principales utilisations est celle d'agent de couplage, utilisé pour traiter les fibres de verre afin d'améliorer leur adhérence avec les résines époxy. Dans le processus de fabrication des matériaux composites, la fibre de verre est un matériau de renforcement couramment utilisé, mais sa force de liaison avec la matrice de résine n'est souvent pas assez forte, ce qui peut facilement affecter les performances globales du matériau composite. En l'utilisant pour traiter la surface de la fibre de verre, des groupes silane peuvent être introduits sur sa surface, améliorant ainsi la force de liaison avec des matrices de résine telles que la résine époxy, et améliorant les propriétés mécaniques et la durabilité des matériaux composites.
2. Convient à divers systèmes polymères
En plus de la fibre de verre et de la résine époxy, il convient également à divers systèmes polymères tels que le polyuréthane, le polyamide, etc. Dans ces systèmes, il peut également servir d'agent de couplage efficace, améliorant la liaison interfaciale entre les polymères et les matériaux ou charges inorganiques, et améliorant les performances globales des matériaux composites.
Modificateur de matériau
1. Surface du tamis moléculaire modifié
Il est également couramment utilisé comme matériau pour modifier la surface des tamis moléculaires. En introduisant des groupes actifs tels que des groupes amino, thiol ou liquides ioniques à sa surface, des matériaux mésoporeux dotés d'excellentes propriétés peuvent être préparés. Ces matériaux de tamis moléculaire modifiés ont de larges perspectives d'application dans la catalyse, l'adsorption, la séparation et d'autres domaines.
2. Améliorer les propriétés de surface des matériaux
De plus, il peut également être utilisé pour améliorer les propriétés de surface d’autres matériaux. Par exemple, en introduisant des groupes silane sur sa surface, l'hydrophobicité, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés du matériau peuvent être améliorées, améliorant ainsi sa durée de vie et sa stabilité.
1. Synthèse d'autres agents de couplage silane
C'est également un intermédiaire de réaction chimique important qui peut être utilisé pour synthétiser d'autres agents de couplage silane. Ces agents de couplage au silane ont une large valeur d'application dans des domaines tels que le génie chimique et la science des matériaux. Grâce à une conception et une optimisation rationnelles des réactions, des agents de couplage silane dotés de structures et de propriétés spécifiques peuvent être obtenus pour répondre aux besoins de différents domaines.
2. Participer à diverses réactions chimiques
En plus d’être utilisé pour synthétiser des agents de couplage silane, il peut également participer à diverses réactions chimiques. Par exemple, il peut subir des réactions de condensation avec des composés tels que des alcools et des amines pour produire des composés organosiliciés dotés de fonctions spécifiques. Ces composés ont de larges perspectives d’application dans des domaines tels que la médecine, les pesticides, les colorants, etc.
réaction indésirable
3-chloropropyltriméthoxysilane(numéro CAS 2530-87-2) est un composé organique important du silicium de formule chimique C ₆ H ₁ ClO ∝ Si et d'un poids moléculaire de 198,72 g/mol. Sa structure contient un groupe chloropropyle et un groupe triméthoxysilane, avec des propriétés doubles hydrophiles et hydrophobes, et est largement utilisée dans la modification de surface, les agents de couplage, les revêtements, les adhésifs et la synthèse de nanomatériaux. Cependant, avec l'expansion de ses applications industrielles, les rapports sur sa sécurité et ses effets indésirables ont progressivement augmenté.
Toxicité aiguë
Toxicité orale
Les expériences sur les animaux ont montré que la dose létale médiane (LDX) orale de 3-chlorotropyltriméthoxysilane chez le rat est de 6 170 μ L/kg (environ 6,1 g/kg). Après ingestion, les animaux peuvent présenter des symptômes d'irritation gastro-intestinale tels que des nausées, des vomissements et de la diarrhée, pouvant entraîner des saignements gastro-intestinaux ou une perforation dans les cas graves. Le mécanisme de toxicité peut être lié aux produits d'hydrolyse des groupes silanes, tels que le méthanol et le silanol. Le méthanol a un effet inhibiteur sur le système nerveux central, tandis que le silanol peut corroder directement la muqueuse gastro-intestinale.
Toxicité cutanée
L'expérience de contact avec la peau de lapin a montré que la DL ₅₀ du 3-chloropropyl triméthoxysilane était de 2 830 µL/kg (environ 2,8 g/kg). Après contact avec la peau, il peut provoquer des érythèmes, des œdèmes, voire des brûlures chimiques, notamment en milieu humide. Le méthanol et l'acide silicique produits par l'hydrolyse des groupes silane peuvent aggraver les lésions cutanées. Une exposition prolongée ou répétée peut entraîner une dermatite cutanée sèche, craquelée ou allergique.
Toxicité par inhalation
The inhalation experiment in rats showed that no significant death was observed after 6 hours of exposure to a concentration of 50 ppm for 4 consecutive weeks (TCLo=50 ppm/6H/4W-I), but high concentration exposure (such as>100 ppm) peut provoquer une irritation respiratoire, se manifestant par de la toux, une dyspnée ou un œdème pulmonaire. Le mécanisme de toxicité peut être lié à l'hydrolyse des groupes silane pour produire des particules de méthanol et de silice. Le méthanol peut inhiber le mouvement des cils respiratoires, tandis que des particules de silice peuvent se déposer dans les alvéoles, déclenchant des réactions inflammatoires.
Toxicité chronique
Toxicité rénale
Des expériences d'inhalation à long terme ont montré que les rats exposés au 3-chlorotropyltriméthoxysilane peuvent présenter une nécrose tubulaire aiguë, une inflammation interstitielle ou la formation de cicatrices vésicales. L'examen pathologique montre une dégénérescence et une nécrose des cellules épithéliales des tubes rénaux, une infiltration des lymphocytes interstitiels rénaux, un épaississement ou une fibrose de la muqueuse vésicale. Le mécanisme peut être lié à la néphrotoxicité des métabolites du silane (tels que le méthanol), et l'acide formique, un métabolite du méthanol, peut inhiber la chaîne respiratoire mitochondriale, entraînant des troubles du métabolisme énergétique dans les cellules des tubules rénaux.
Toxicité hépatique
Des expériences sur des animaux ont montré que le 3-chlorotropyltriméthoxysilane peut provoquer des lésions hépatiques, se manifestant par des transaminases sériques élevées (ALT, AST), un œdème hépatocytaire ou une stéatose. Le mécanisme peut être lié à l'hydrolyse des groupes silane pour produire du méthanol. L'acide formique et le formaldéhyde produits lors du métabolisme du méthanol peuvent directement endommager les cellules hépatiques ou déclencher une peroxydation lipidique par le biais du stress oxydatif.
Toxicité du système endocrinien
Des expériences d'exposition à long terme ont montré que le poids des glandes surrénales du rat peut changer, indiquant que le système endocrinien est affecté. Le mécanisme peut être lié à l'interférence des groupes silane sur l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, ou au stress oxydatif affectant la fonction du cortex surrénalien.
Toxicité environnementale
Toxicité pour les organismes aquatiques
Le 3-chlorotropyltriméthoxysilane a une toxicité modérée pour les organismes aquatiques, et des expériences de toxicité aiguë sur des poissons montrent que la CL ₅₀ après 96 heures est d'environ 10 à 100 mg/L. Le mécanisme de toxicité peut être lié à l'hydrolyse des groupes silane pour produire du méthanol et de l'acide silicique. Le méthanol peut inhiber l'activité des enzymes respiratoires des poissons, tandis que des particules d'acide silicique peuvent se déposer dans les branchies des poissons, provoquant une asphyxie mécanique.
Toxicité microbienne du sol
Des expériences sur le sol ont montré que le 3-chloropropyltriméthoxysilane peut inhiber l'activité microbienne du sol, affectant le cycle de l'azote et la décomposition de la matière organique. Le mécanisme peut être lié aux dommages causés par les groupes silane aux membranes cellulaires microbiennes ou à l'impact sur le métabolisme microbien en modifiant le pH du sol.
Biodégradabilité
Le 3-chlorotropyltriméthoxysilane peut s'hydrolyser lentement dans l'environnement pour produire du méthanol et de l'acide silicique, mais sa dégradation complète prend beaucoup de temps. Son produit de dégradation, le méthanol, est volatil et peut pénétrer dans l'atmosphère, tandis que l'acide silicique peut se déposer dans le sol ou les plans d'eau, et son accumulation à long terme peut affecter les écosystèmes.
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