น้ำหนักโมเลกุล Triphenylphosphine: คำตอบสั้น ๆ
Triphenylphosphine มีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 262.29 ก./โมล (262.292 กรัม/โมล เมื่อคำนวณจากน้ำหนักอะตอมมาตรฐาน) มีสูตรโมเลกุลคือ C 18 H 15 P ซึ่งหมายความว่าแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยคาร์บอน 18 อะตอม ไฮโดรเจน 15 อะตอม และฟอสฟอรัส 1 อะตอม สูตรดังกล่าวจะแก้ไขมวลโมลาร์ด้วยค่านี้ โดยไม่คำนึงถึงซัพพลายเออร์ เกรด หรือแบทช์ นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลขที่นักเคมี ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อ และวิศวกรเพิ่มขนาดทุกคนต้องการเมื่อแปลงมวลเป็นโมล
การค้นหา "น้ำหนักโมเลกุลไตรฟีนิลฟอสฟีน" มักมาจากหนึ่งในสามตำแหน่ง ได้แก่ การเติมสมุดบันทึกในห้องปฏิบัติการ กำลังตรวจสอบใบเสนอราคา หรือปฏิกิริยาที่ปรับขนาด นั่นถือว่าเหมาะสม เนื่องจากรีเอเจนต์นี้ไม่ใช่ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบติดตาม ในปฏิกิริยามิตสึโนบุและแอปเพล จะใช้ในปริมาณที่เท่ากันโดยประมาณ ซึ่งโดยทั่วไปจะเท่ากับ 1.0 ถึง 1.5 ดังนั้น ข้อผิดพลาดในการชั่งน้ำหนักหรือสิ่งเจือปนที่ไม่สามารถนับได้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและบังคับให้มีการทำให้บริสุทธิ์มากขึ้น การทำความเข้าใจน้ำหนักโมเลกุลเป็นขั้นตอนแรกในการควบคุมตัวแปรเหล่านั้น
วิธีคำนวณ 262.29 กรัม/โมลจากสูตร
น้ำหนักโมเลกุลคือผลรวมของน้ำหนักอะตอมของทุกๆ อะตอมในสูตร สำหรับไตรฟีนิลฟอสฟีน (C 18 H 15 P) เลขคณิตตรงไปตรงมา:
- คาร์บอน: 18 × 12.011 = 216.198
- ไฮโดรเจน: 15 × 1.008 = 15.120
- ฟอสฟอรัส: 1 × 30.974 = 30.974
- รวม: 216.198 15.120 30.974 = 262.292 กรัม/โมล
ซัพพลายเออร์และฐานข้อมูลอ้างอิงส่วนใหญ่ปัดเศษค่าเป็น 262.29 ก./โมล . มวลที่ระบุโดยใช้จำนวนเต็ม (C = 12, H = 1, P = 31) คือ 262 สำหรับการสังเคราะห์ในชีวิตประจำวัน ค่าที่ปัดเศษและค่าที่แน่นอนสามารถใช้แทนกันได้ ความแตกต่าง 0.002 ก./โมลมีความสำคัญเฉพาะกับงานกราวิเมตริกที่มีความแม่นยำสูงเท่านั้น หากคุณเห็น 262.28 หรือ 262.3 อ้างถึงที่อื่น นั่นเป็นเพียงรูปแบบการปัดเศษที่แตกต่างกันด้วยตัวเลขเดียวกัน
เพื่อนบ้านที่เป็นตัวเลขที่เป็นประโยชน์มากกว่าคือ triphenylphosphine ออกไซด์ (Ph 3 P=O) ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 278.28 ก./โมล . ไตรฟีนิลฟอสฟีนจะออกซิไดซ์ในอากาศอย่างช้าๆ และเมื่อออกไซด์ก่อตัวขึ้น สารกลุ่มหนึ่งจะมีมวลโมลาร์เฉลี่ยสูงกว่า 262.29 หากคุณถือว่าตัวอย่างนั้นบริสุทธิ์ คุณจะชั่งน้ำหนักโมลที่ทำงานอยู่ได้น้อยกว่าที่วางแผนไว้ ซึ่งเป็นสาเหตุเงียบของการจำลองที่ล้มเหลวและปฏิกิริยาหยุดชะงัก
คุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญควบคู่ไปกับน้ำหนักโมเลกุล
น้ำหนักโมเลกุลไม่ค่อยมีการดำเนินการตามลำพังในทางปฏิบัติ ค่าต่อไปนี้คือสิ่งที่นักเคมีและทีมจัดซื้อตรวจสอบเมื่อพิจารณาคุณสมบัติแบทช์หรือการวางแผนกระบวนการ
| คุณสมบัติ | ความคุ้มค่า |
|---|---|
| สูตรโมเลกุล | C 18 H 15 P |
| น้ำหนักโมเลกุล | 262.29 ก./โมล (262.292 g/mol) |
| หมายเลข CAS | 603-35-0 |
| ลักษณะที่ปรากฏ | ของแข็งผลึกสีขาวถึงสีขาวนวล |
| จุดหลอมเหลว | 79-81 องศาเซลเซียส |
| ความหนาแน่น (ของแข็ง) | 1.194 ก./ซม.³ |
| ความสามารถในการละลาย | ละลายได้ใน THF, โทลูอีน, ไดคลอโรมีเทน, ไดเอทิลอีเทอร์; แทบไม่ละลายในน้ำ |
| สิ่งเจือปนทั่วไป | ไตรฟีนิลฟอสฟีนออกไซด์ (จุดหลอมเหลว 156-158 °C) |
จุดหลอมเหลวเป็นการวินิจฉัยที่รวดเร็ว โดยทั่วไปค่าใกล้ 79-81 °C บ่งชี้ว่ามีปริมาณออกไซด์ต่ำ ในขณะที่ช่วงกว้างหรือช่วงต่ำชี้ไปที่การเกิดออกซิเดชันหรือตัวทำละลายตกค้าง น้ำหนักโมเลกุล จุดหลอมเหลว และความสามารถในการละลาย เมื่อรวมกันแล้วจะให้ภาพคุณภาพแบทช์ที่เชื่อถือได้ก่อนที่รีเอเจนต์จะไปถึงขวดทำปฏิกิริยา
เหตุใดน้ำหนักโมเลกุลจึงขับเคลื่อนการคำนวณในห้องปฏิบัติการทุกวัน
การคำนวณเป็นประจำสามรายการมีอิทธิพลเหนือการใช้งานจริงเมื่อน้ำหนักโมเลกุลได้รับการแก้ไขแล้ว: การชั่งน้ำหนักปริมาณสัมพันธ์ การเตรียมสารละลาย และการเปรียบเทียบต้นทุนต่อโมล
การชั่งน้ำหนักปริมาณสัมพันธ์ในการสังเคราะห์
เนื่องจากไตรฟีนิลฟอสฟีน 1 มิลลิโมลหนัก 262.29 มก. ปฏิกิริยา 10 มิลลิโมลที่มีค่าเทียบเท่า 1.2 จึงต้องใช้วัสดุบริสุทธิ์ 10 × 1.2 × 262.29 = 3.15 กรัม เลขคณิตเดียวกันนี้ใช้กับการเตรียมเกลือฟอสโฟเนียมและการคัดกรองลิแกนด์ หากรีเอเจนต์มีความบริสุทธิ์ 98% มากกว่า 99% ให้หารด้วยเศษส่วนความบริสุทธิ์: 3.15 ÷ 0.98 = 3.21 กรัม การแก้ไขเล็กๆ น้อยๆ นั้นเป็นจุดที่ความรู้เกี่ยวกับน้ำหนักโมเลกุลจะช่วยป้องกันการใช้ยาเกินขนาด
การเตรียมโซลูชั่นมาตรฐาน
สารละลาย 0.1 โมล/ลิตร ใน THF 1 ลิตร ต้องใช้ไตรฟีนิลฟอสฟีนบริสุทธิ์ 26.23 กรัม โดยทั่วไปความสามารถในการละลายจะดีในตัวทำละลายอะโรมาติกและไม่มีตัวตน ดังนั้นน้ำหนักโมเลกุลจึงเป็นปัจจัยที่กำหนดมวลเป้าหมายแทนที่จะเป็นความสามารถในการละลาย ชั่งน้ำหนักโดยตรงในขวดวัดปริมาตรและปรับแต่งให้ได้เครื่องหมายด้วยตัวทำละลายที่แห้งใหม่เพื่อเป็นสารละลายสต๊อกที่สามารถทำซ้ำได้
เปรียบเทียบราคาของซัพพลายเออร์แบบต่อตุ่น
ฟอสฟีนมักจะคิดตามน้ำหนัก แต่ปฏิกิริยาจะใช้โมล การหารราคาต่อกิโลกรัมด้วย 262.29 จะทำให้ราคาต่อโมลและทำให้การเปรียบเทียบซัพพลายเออร์มีความหมาย ตัวอย่างเช่น ถังขนาด 25 กก. มีประมาณ 95.3 โมล ของ triphenylphosphine - กรอบที่มีประโยชน์สำหรับการขยายงบประมาณและการวางแผนสินค้าคงคลัง
เคมีปฏิกิริยาเบื้องหลังสูตรโมเลกุล
ทริปฟีนิลฟอสฟีนหามาได้ในห้องปฏิบัติการเนื่องจากฟอสฟอรัสคู่เดียวทำให้เป็นทั้งนิวคลีโอไทล์ที่แข็งแกร่งและรีดักแทนท์อ่อนๆ ตระกูลปฏิกิริยาหลักคือ:
- ควอเทอร์ไนเซชันด้วยอัลคิลหรือรีแอกทีฟเฮไลด์เพื่อสร้างเกลือฟอสโฟเนียม ซึ่งจากนั้นจะถูกสลายโปรตอนเพื่อให้รีเอเจนต์วิตทิกสำหรับการสังเคราะห์อัลคีน
- ปฏิกิริยามิตสึโนบุ โดยที่ PPh 3 และอะโซไดคาร์บอกซีเลตจะเปลี่ยนแอลกอฮอล์เป็นเอสเทอร์ อีเทอร์ และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง
- ปฏิกิริยา Appel โดยที่ PPh 3 และคาร์บอนเตตระคลอไรด์หรือแหล่งฮาโลเจนอื่นจะเปลี่ยนแอลกอฮอล์ให้เป็นอัลคิลเฮไลด์
- ปฏิกิริยาสเตาดินเจอร์ โดยที่ PPh 3 ทำปฏิกิริยากับอะไซด์เพื่อให้อิมิโนฟอสเฟนไปเป็นเอมีนและเอไมด์
- การดีออกซิเจนของอีพอกไซด์ เอ็นออกไซด์ และโอโซไนด์ มักเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อน
- การประสานงานของลิแกนด์ในการเปลี่ยนโลหะ เช่น แพลเลเดียม โรเดียม และรูทีเนียมในการเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน
รูปแบบนี้สอดคล้องกัน: ในเกือบทุกการใช้งาน ไตรฟีนิลฟอสฟีนถูกใช้ในปริมาณที่เทียบเท่ากับฟันกรามที่กำหนด เนื่องจากปฏิกิริยาเหล่านี้ใช้ฟอสฟีนหนึ่งโมลต่อโมลของซับสเตรต ต้นทุนกระบวนการจึงปรับขนาดตามน้ำหนักโมเลกุลโดยตรง เส้นทางที่ใช้สารเทียบเท่าสองชนิดจะเพิ่มฟอสฟีน 524.58 กรัมต่อโมลของผลิตภัณฑ์ ก่อนที่จะพิจารณาผลพลอยได้จากออกไซด์ ซึ่งเป็นสาเหตุที่นักเคมีในกระบวนการมองหาวิธีลดปริมาณฟอสฟีนหรือรีไซเคิลออกไซด์อยู่ตลอดเวลา ไม่ว่าคุณจะประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมหรือขยายเส้นทางวิตทิก 262.29 กรัม/โมลคือปัจจัยการแปลงที่จะเปลี่ยนโมลของสูตรให้เป็นมวลที่ชั่งน้ำหนัก
จากฟอสฟีนเป็นของเหลวไอออนิกฟอสโฟเนียม
การเกิดควอเทอร์ไนเซชันที่แปลงไตรฟีนิลฟอสฟีนเป็นเกลืออัลคิลไตรฟีนิลฟอสโฟเนียมเป็นเคมีชนิดเดียวกับที่ผลิตของเหลวไอออนิกควอเทอร์นารีฟอสโฟเนียม แทนที่หมู่ฟีนิลด้วยสายโซ่อัลคิลและจับคู่แคตไอออนกับไอออนที่มีการประสานตัวกันอย่างอ่อน จากนั้นโมเลกุลฟอสฟีนจะกลายเป็นเกลือที่สามารถเป็นของเหลวได้ใกล้กับอุณหภูมิห้อง มีความเสถียรทางความร้อน และไม่ระเหยอย่างมีประสิทธิภาพ เกลืออัลคิลไตรฟีนิลฟอสโฟเนียมเองเป็นที่รู้จักกันในชื่อตัวเร่งปฏิกิริยาการถ่ายโอนเฟส และสมาชิกบางคนในตระกูลนั้นทำตัวเป็นของเหลวไอออนิกที่อุณหภูมิปานกลาง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ตระกูลฟอสโฟเนียมในวงกว้างมีความน่าสนใจในอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ การเร่งปฏิกิริยาด้วยการถ่ายโอนเฟส และกระบวนการสกัด
สำหรับนักเคมีที่คิดว่าเทียบเท่ากับโมลาร์อยู่แล้ว การเปลี่ยนจากรีเอเจนต์ฟอสฟีนไปเป็นของเหลวฟอสโฟเนียมไอออนิกนั้นเรียบง่ายตามแนวคิด: โครงสร้างแคตไอออน เอกลักษณ์ของไอออน และน้ำหนักโมเลกุลร่วมกันจะควบคุมความหนืด การนำไฟฟ้า และเสถียรภาพทางความร้อน ปัจจุบันซัพพลายเออร์ เช่น LETD ผลิตวัสดุเหล่านี้ในระดับอุตสาหกรรม รวมถึง tetraoctylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ซึ่งเป็นตัวเลือกที่ไม่ชอบน้ำและมีความเสถียรสูงสำหรับการใช้งานทางเคมีไฟฟ้าและการแยกสารที่มีความต้องการสูง หากคุณยังใหม่กับคลาสวัสดุ ความรู้เบื้องต้นว่าของเหลวไอออนิกคืออะไรและทำงานอย่างไรในกระบวนการทางอุตสาหกรรม จะชี้แจงคำศัพท์ก่อนที่คุณจะเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์เฉพาะ
การจัดหาและการจัดการ: รายการตรวจสอบที่ใช้งานได้จริง
ไตรฟีนิลฟอสฟีนเป็นสารเคมีสำหรับสินค้าโภคภัณฑ์ แต่ช่องว่างระหว่างแคมเปญที่ราบรื่นและชุดการผลิตที่ล้มเหลวมักขึ้นอยู่กับการเลือกเกรดและการจัดเก็บ โปรดคำนึงถึงประเด็นเหล่านี้:
- เลือกเกรดที่ตรงกับการใช้งาน เกรดมาตรฐาน 98-99% นั้นใช้ได้สำหรับการแปลงส่วนใหญ่ สำหรับการเตรียมลิแกนด์หรือการศึกษาเคมีไฟฟ้า เกรดที่มีความบริสุทธิ์สูงกว่าหรือวัสดุที่ตกผลึกใหม่นั้นเป็นสิ่งที่สมเหตุสมผล
- ตรวจสอบจุดหลอมเหลวบนใบเสร็จรับเงิน ค่าใกล้ 79-81 °C บ่งชี้ว่ามีปริมาณออกไซด์ต่ำ ในขณะที่ช่วงกว้างหรือสูงจะส่งสัญญาณการเกิดออกซิเดชัน
- เก็บภายใต้ก๊าซเฉื่อยในภาชนะที่ปิดสนิท ห่างจากแสง หลีกเลี่ยงการสัมผัสอากาศเป็นเวลานานขณะชั่งน้ำหนัก
- แผนสำหรับผลพลอยได้ Triphenylphosphine ออกไซด์เป็นสารตกค้างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของ PPh ส่วนใหญ่ 3 -ปฏิกิริยาไกล่เกลี่ย; คำนึงถึงการลบออกในการออกแบบการทำงานของคุณ
หากโครงการของคุณก้าวไปไกลกว่าโมเลกุลฟอสฟีนไปเป็นของเหลวไอออนิกสูตรผสม LETD นำเสนอ การสังเคราะห์ของเหลวไอออนิกแบบกำหนดเองและการขยายขนาดทางอุตสาหกรรม ข้ามฟอสโฟเนียม, อิมิดาโซเลียม, ไพริดิเนียม และตระกูลที่เกี่ยวข้อง ของบริษัท ภาพรวมการใช้งานทางอุตสาหกรรม แสดงให้เห็นว่าวัสดุเหล่านี้มีประสิทธิภาพในด้านการบำบัดป้องกันไฟฟ้าสถิต การสกัดน้ำมันสีขาว และเคมีในการย่อยสลาย PET
中文简体











