BENZENO-D6 CAS 1076-43-3

BENZENO-D6refere-se a um composto com seis átomos de hidrogénio substituídos por deutério no anel benzénico, com a fórmula química C6D6. A estrutura molecular é semelhante à do benzeno, consistindo em um anel hexagonal e seis átomos de deutério conectados acima. Devido à presença de deutério, o peso molecular do Benzeno D6 é 6 unidades superior ao do benzeno comum, por isso é chamado de "benzeno pesado". É um líquido incolor e quase sem odor. Não curado, pois os átomos de D são mais pesados, tornando seus pontos de fusão e ebulição ligeiramente diferentes dos do benzeno comum. Seu ponto de ebulição é de aproximadamente 80,1 graus C. É um composto relativamente estável que pode ser armazenado por muito tempo em temperatura ambiente. Não é sensível à luz e ao ar, mas deve evitar o contacto com oxidantes fortes. É um solvente importante amplamente utilizado em experimentos de ressonância magnética nuclear (RMN). Desempenha um papel importante em experimentos de ressonância magnética nuclear (RMN). Devido à substituição de átomos de hidrogênio no anel de benzeno por átomos de deutério, pode fornecer espectros mais claros e reduzir a presença de picos sobrepostos. Ao mesmo tempo, também pode ser usado como substância padrão interno em análises quantitativas. O ambiente de armazenamento precisa manter o recipiente lacrado, fresco e seco(1)As informações precisas do composto químico abaixo:

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Nos últimos anos, com a expansão contínua da aplicação de solventes e o aumento da demanda na indústria química, a reação de hidrogenação com benzeno deuterado como solvente deuterado tornou-se gradualmente um ponto importante de pesquisa.benzeno-D6é um derivado deuterado do benzeno. É um importante solvente deuterado e traçador para rotulagem de compostos aromáticos. É amplamente utilizado na síntese de compostos deuterados e na tecnologia de detecção por espectrometria de massa. Por meio de consultoria, verifica-se que o método de síntese do benzeno deuterado: um processo catalítico de produção de benzeno deuterado, que mistura benzeno e água pesada na proporção de volume de 1:2 e adiciona carbono platina; O produto alvo benzeno deuterado foi obtido por aquecimento e agitação da reação a 100 ~ 130 graus por 8 ~ 15 horas, separação e destilação; Em que, o carbono de platina é adicionado à reação experimental a uma taxa de 15 ~ 35% do peso total/minuto, e é mostrado no experimento que diferentes taxas de adição e taxas de agitação afetarão a taxa de reação.

Informações adicionais do composto químico: Índice de refração N20 / D 1.497 (lit.), Ponto de inflamação 12 graus f, Condições de armazenamento sem restrições, Solubilidade com a maioria dos solventes orgânicos, Forma líquida, Cor incolor, Limite de explosão 1,4-8,0% (V)

O benzol-d6 (C ₆ D ₆), como derivado deuterado do benzeno, ocupa uma posição importante na pesquisa científica e na produção industrial devido às suas propriedades físicas e químicas únicas. Sua forma líquida incolor e transparente, alta estabilidade química e características de isótopo de deutério o tornam um reagente essencial em áreas como análise de ressonância magnética nuclear, marcação de isótopos e imagens biomédicas. O seguinte resume sistematicamente os diversos usos do D6-Benzeno em quatro dimensões: pesquisa científica, indústria, biomedicina e monitoramento ambiental.

Análise de ressonância magnética nuclear: a base dos solventes de alta-precisão

 

Benzol-d6 é um solvente padrão para análise espectroscópica de ressonância magnética nuclear (NMR), e suas propriedades de spin nuclear do átomo de deutério (² H) podem eliminar a interferência de picos de solvente em ¹ H NMR, melhorando significativamente a resolução do sinal. Por exemplo, na identificação estrutural de compostos orgânicos, o D6-Benzeno como solvente pode apresentar claramente os picos característicos do espectro de hidrogênio da molécula alvo, evitando erros de análise causados ​​pela sobreposição de sinais ¹H em solventes comuns de benzeno. Além disso, sua alta pureza (geralmente maior ou igual a 99,5%) e baixo teor de impurezas garantem a reprodutibilidade dos dados experimentais de RMN, tornando-o uma ferramenta indispensável em áreas como desenvolvimento de medicamentos e ciência de materiais.

 

Casos de aplicação típicos:

Pesquisa do metabolismo de medicamentos: Ao analisar os locais de ligação entre as moléculas de medicamentos e as proteínas plasmáticas, o D6-Benzeno como solvente pode localizar com precisão os locais de troca de átomos de hidrogênio e revelar o mecanismo de ação do medicamento.
Caracterização de materiais poliméricos: Amostras de polímero podem ser dissolvidas embenzeno-d6, e a RMN pode determinar a distribuição de sequências e a estereoconfiguração de cadeias moleculares, fornecendo uma base para otimizar as propriedades do material.

Rotulagem isotópica: um "rótulo químico" para rastrear a dinâmica molecular

 

O átomo de deutério do D6-Benzeno pode servir como um marcador isotópico estável para rastrear vias de reações químicas ou processos metabólicos biológicos. Seu local de marcação é claro e suas propriedades químicas são semelhantes às do hidrogênio comum, garantindo um comportamento consistente do composto marcado no sistema. Ao mesmo tempo, a análise quantitativa da dinâmica molecular é conseguida através da detecção de sinais de deutério através de espectrometria de massa ou RMN.

Cenários principais de aplicativos:

Pesquisa sobre mecanismo de síntese orgânica:
Na reação de Diels Alder, a estrutura do estado de transição pode ser verificada marcando o dieno com D6-Benzeno e monitorando o processo de transferência do átomo de deutério através de RMN.

Por exemplo, um estudo revelou a estereosseletividade da transferência de átomos de hidrogênio em reações de redução fotocatalítica marcando derivados de antraquinona com D6-Benzeno.

 

Análise metabolômica:
A glicose marcada com D6-Benzeno pode ser absorvida pelas células e participar de vias metabólicas. Ao detectar a distribuição do deutério nos metabólitos, o fluxo de vias como a glicólise e o ciclo do ácido tricarboxílico pode ser analisado quantitativamente.
Em estudos clínicos, os ácidos graxos marcados com D6-Benzeno são usados ​​para rastrear o metabolismo anormal da gordura em pacientes obesos, fornecendo suporte de dados para um tratamento personalizado.
Rastreamento de poluentes ambientais:
No estudo da degradação de poluentes orgânicos persistentes (POPs), o isótopo de hexaclorociclohexano (HCH) marcado com D6-Benzeno pode distinguir as contribuições da degradação natural e da biodegradação, e avaliar a eficiência das técnicas de remediação.

Imagens biomédicas e testes genéticos: o 'assistente invisível' da medicina de precisão

 

As propriedades de substituição de deutério do D6-Benzeno conferem-lhe vantagens únicas no campo biomédico, com baixa toxicidade, alta estabilidade e compatibilidade com biomoléculas, impulsionando a inovação em agentes de contraste e tecnologias de detecção de genes.

Exemplos de aplicações inovadoras:

Agente de contraste para ressonância magnética (MRI):
O complexo de gadolínio modificado com D6-Benzeno pode prolongar o tempo de retenção de agentes de contraste no tecido tumoral e obter localização precisa dos limites do tumor por meio de ressonância magnética de deutério (D-MRI).
O complexo D6-Benzeno-Gd ³+ desenvolvido por uma equipe mostra imagens de alta resolução de parâmetros hemodinâmicos no modelo de câncer de mama e sua sensibilidade é 3 vezes maior do que a dos agentes de contraste tradicionais.

 

Sequenciamento de genes e detecção de{0}molécula única:
A sonda de fluorescência marcada com D6-Benzeno é usada para sequenciamento de DNA, e o sinal de deutério pode corrigir o efeito de fotobranqueamento, estendendo o tempo de observação para várias horas e melhorando significativamente a precisão do sequenciamento.
No sistema de edição genética CRISPR, os RNAs guia (gRNAs) marcados com D6-Benzeno são rastreados por RMN para ligação dinâmica à proteína Cas9, otimizando a eficiência da edição.
Análise da estrutura proteica:
Resíduos de aminoácidos marcados com fenil-d6 (como fenilalanina) podem ser usados ​​para espectrometria de massa de troca de hidrogênio deutério (HDX-MS) para determinar as mudanças conformacionais dinâmicas de proteínas em solução e revelar locais de ligação ao alvo do medicamento.

Produção Industrial e Controle de Qualidade: O 'Padrão Invisível' da Química Fina

 

A aplicação do D6-Benzeno na área industrial concentra-se na preparação de reagentes de alta pureza, otimização de materiais optoeletrônicos e monitoramento ambiental. Suas características de substituição de deutério proporcionam uma nova dimensão para o controle de qualidade do produto.

Principais instruções de aplicação:

Síntese de reagentes de alta-pureza:
Benzeno-d6é usado como solvente para limpeza de wafers de silício de grau semicondutor, evitando a influência de impurezas H em solventes comuns no desempenho do chip e garantindo a limpeza de circuitos em nanoescala.

Na produção de telas de cristal líquido (LCDs), os precursores de poliimida modificados com fenil-d6 podem melhorar a transmitância do painel e estender a vida útil para mais de 100.000 horas.

 

Análise de fumaça de cigarro:
O benzol-d6, como padrão interno, combinado com a tecnologia de cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS), pode detectar quantitativamente o conteúdo de compostos orgânicos voláteis (VOCs) na fumaça de cigarro convencional, fornecendo suporte de dados para o desenvolvimento de tecnologias de redução de danos.
Um estudo descobriu através deste método que o método padrão interno D6-Benzeno reduz o limite de detecção de benzo [a] pireno no alcatrão para 0,1 ng/frasco, com um RSD de repetibilidade<5%.
Espectrometria de Massa por Diluição de Isótopos (IDMS):
Benzol-d6 é usado como diluente para determinar o conteúdo absoluto de derivados de benzeno em amostras ambientais, eliminar a interferência do efeito de matriz e alcançar uma precisão de mais de 99,9%.

Informações de fabricação de benzeno -d6

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Erlenmeyer propôs um método de síntese em 1935, utilizando ácido benzóico e hidróxido de cálcio deuterado para descarboxilação sob condições de aquecimento, com taxa deuterada de 93,2%.
A fórmula da reação química é a seguinte:

C₆H₆O₆ + Ca (OH)₂ → C₆H₆ +CO₂ + CaCO₃

Vale ressaltar que embora este método apresente alta taxa de deuterização (93,2%), seu rendimento não é alto e a pureza do produto também é baixa. Portanto, múltiplas etapas, como lavagem, extração e destilação, são necessárias para purificar o produto e melhorar o rendimento. Além disso, este método requer o uso de ácido benzóico relativamente caro e hidróxido de cálcio deuterado como matérias-primas, o que pode aumentar os custos de produção. Portanto, em aplicações práticas, é necessário desenvolver métodos de síntese mais econômicos, eficientes e ecologicamente corretos para substituir este método tradicional. Por exemplo, novos catalisadores ou otimização das condições de reação podem ser usados ​​para melhorar o rendimento e a pureza doBENZENO-D6, reduzir os custos de produção e reduzir a poluição ambiental.

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