مشتقات نفتالین: خواص ، سنتز و برنامه ها

مشتقات نفتالین یک کلاس از ترکیبات آلی مبتنی بر ساختار حلقه نفتالین است. با توجه به ساختار شیمیایی منحصر به فرد و خصوصیات فیزیکی ، آنها در بسیاری از زمینه ها ارزش کاربرد مهمی را نشان داده اند. نفتالین خود یک جامد کریستالی سفید است و متعلق به هیدروکربنهای معطر چند حلقه ای است و مشتقات آن با معرفی گروه های مختلف عملکردی در حلقه نفتالن ، خصوصیات و عملکردهای غنی و متنوع را نشان می دهد.

خواص مشتقات نفتالین

خواص نوری: بسیاری از مشتقات نفتالین دارای خواص فلورسانس خوبی هستند. به عنوان مثال ، رنگهای نفتالین دارای یک هواپیمای سفت و سخت و یک سیستم کونژوگه بزرگ π- الکترونی هستند که به آنها عملکرد کوانتومی بالایی می دهد و قابلیت استفاده عالی را به آنها می دهد. پروب های فلورسنت مبتنی بر نفتالین به دلیل آبگریز بودن آنها ، سنجش و انتخاب عالی برای آنیونها و کاتیونها را نشان می دهد و همچنین می تواند برای تشخیص بیوم مولکولهای هدف مورد استفاده قرار گیرد.

ثبات شیمیایی: برخی از مشتقات نفتالین از ثبات شیمیایی خوبی برخوردار هستند. به عنوان مثال ، مشتقات مقاوم به اکسیژن نفتالن که توسط تیم تحقیقاتی انستیتوی فیزیک شیمیایی دالیان تهیه شده است ، آکادمی علوم چینی ، به عنوان مولکول های فعال مثبت در باتری های جریان ارگانیک آبی ، هنوز هم می توانند به طور مداوم برای بیش از 600 چرخه (بیش از 20 روز) تحت شرایط دمیدن هوای مداوم به الکترولیت مثبت بپیوندند.

حلالیت: حلالیت مشتقات نفتالین را می توان با معرفی گروه های عملکردی خاص تنظیم کرد. به عنوان مثال ، مشتقات نفتوکینون حاوی گروههای عملکردی دی متیل آمین می توانند حلالیت مولکول های نفتوکینون را بهبود بخشند ، در حالی که از مرکز فعال مولکولی محافظت می کنند و ثبات الکترولیت های با غلظت بالا را افزایش می دهند.

سنتز مشتقات نفتالین

Transition metal catalyzed synthesis: به عنوان مثال ، استفاده از یک کاتالیزور روتنیوم پایدار (بنزن)-(OPIV) ₂ می تواند به واکنش ارتو آلکیللاسیون 1-نفتالدئید با آلکیل یدید ، به آلدهید هدایت شود. این واکنش نیازی به اکسیدان های خارجی یا مواد افزودنی ندارد و می تواند انواع گروه های آلکیل اولیه و ثانویه را در حلقه نفتالین ، با سازگاری گروه عملکردی خوب معرفی کند.

درجا سنتز اکسیداسیون الکتروشیمیایی: با استفاده از هیدروکسیفتالن به عنوان یک بستر ، یک استراتژی ترکیبی از سنتز شیمیایی و سنتز الکتروشیمیایی می تواند برای تهیه مولکول های فعال نفتوکینون چند جایگزین اصلاح شده استفاده شود. این روش ساده و کارآمد است ، نیازی به یک فرآیند جداسازی و تصفیه پیچیده ندارد و هزینه سنتز را کاهش می دهد.

استفاده از مشتقات نفتالین

زمینه پزشکی: مشتقات نفتالین منابع مهم دارویی هستند. بسیاری از ترکیبات نفتالن دارای فعالیت بیولوژیکی هستند و می توانند برای تولید داروهای مختلف مانند داروهای خاص برای درمان برخی بیماری ها مورد استفاده قرار گیرند. مکانیسم عمل آنها ممکن است مربوط به تعامل ساختار حلقه نفتالن با مولکولهای زیستی باشد.

علم مواد: با توجه به خواص نوری خوب و ثبات شیمیایی آنها می توان از مشتقات نفتالین برای ساخت دستگاه های الکترونیکی آلی استفاده کرد. به عنوان مثال ، آنها می توانند به عنوان رنگهای لیزر جامد آلی مورد استفاده قرار گیرند ، و شکاف انرژی کوچکتر و پایداری تقویت شده آنها به بهبود عملکرد دستگاه کمک می کند.

میدان باتری: مشتقات نفتالین را می توان در باتری های جریان ارگانیک آبی استفاده کرد. به عنوان مثال ، مشتقات نفتالین مقاوم به اکسیژن به عنوان مولکولهای فعال الکترود مثبت دارای ثبات هوا عالی هستند که می تواند چرخه باتری را به طور پایدار جلوه دهد و با تقویت فرآیند سنتز ، آماده سازی سطح کیلوگرم می تواند حاصل شود ، که به ارتقاء مقیاس و کاربرد عملی باتری های جریان آبی کمک می کند.

زمینه های دیگر: مشتقات نفتالین همچنین می توانند به عنوان عوامل خیس کننده ، سورفاکتانت ها و سموم دفع آفات مورد استفاده قرار گیرند. کاربرد آنها در این زمینه ها عمدتاً به دلیل خاصیت فیزیکوشیمیایی ساختار مولکولی آنها است که می توانند تنظیم شوند ، مانند فعالیت سطح.

پایان

مشتقات نفتالین به دلیل خاصیت منحصر به فرد و روشهای متنوع سنتز ، در بسیاری از زمینه ها مانند دارو ، علوم مواد و باتری ها نقش مهمی دارند. با ادامه تحقیقات ، انتظار می رود که مشتقات نفتالین بیشتری با عملکرد عالی توسعه یابد و دامنه کاربرد آنها بیشتر گسترش یابد ، امکانات بیشتر و ایده های نوآورانه برای توسعه زمینه های مختلف. $ $