1-פנילטטרזול-5-תיול, הידוע גם בשם PMT, TIMTEC-BB SBB007594, 1-Phenyl-5-mercapto וכו', הוא חומר כימי המופיע כמוצק לבן עד אפרפר בטמפרטורת החדר ובלחץ. הוא מסיס מעט במים אך מסיס בממיסים אורגניים כגון אתנול, אצטון, כלורופורם ופחמן טטרכלוריד. ממיסים באתנול 5% ליצירת תמיסה שקופה הנעה בין חסר צבע לצהוב מעט. הוא יציב בעת אחסון ושימוש בטמפרטורות סביבה רגילות, עם בסיסיות חלשה וגרעיניות חזקה. זה יכול לשמש כמגיב סינתזה אורגני וכחומר גלם לייצור בתעשייה הכימית, בעיקר לסינתזה של מולקולות פונקציונליות אורגניות של טטרזוליום. הוא משמש גם לעיבוד מחדש של פני השטח של ציפוי Cu-Sn-P ליצירת סרט מגן מורכב דק וצפוף, המשפר את עמידות הציפויים בפני קורוזיה. במקביל, הוא משמש כמייצב לחומרים רגישים לאור כדי למנוע או להפחית יצירת ערפל, ובכך לשפר את היציבות של חומרים רגישים לאור.
מידע נוסף על תרכובת כימית:
|
נוסחה כימית |
C7H6N4S |
|
מסה מדויקת |
178.03 |
|
משקל מולקולרי |
178.21 |
|
m/z |
178.03 (100.0%), 179.03 (7.6%), 180.03 (4.5%), 179.03 (1.5%) |
|
ניתוח אלמנטים |
C, 47.18; H, 3.39; N, 31.44; S, 17.99 |
|
נקודת התכה |
145 מעלות (דצ'.) (מואר) |
|
נקודת רתיחה |
342 מעלות (הערכה גסה) |
|
צְפִיפוּת |
1.3046 (הערכה גסה) |
|
תנאי אחסון |
אחסן ב-+15 מעלות עד +25 מעלות. |
|
|
|
1-פנילטטרזול-5-תיולהיא תרכובת אורגנית חשובה עם מגוון רחב של יישומים. להלן הסבר מפורט על מטרתו:
ריאגנטים וחומרי גלם סינתזה אורגניים לייצור תעשייה כימית ותוספי חילול
יישומי ליבה של ריאגנטים סינתזה אורגניים
PMT הוא בלוק סינתזה הטרוציקלי רב תכליתי, נוקלאופיל פעיל מאוד וליגנד מתכת מתאם חזק. עם האתרים הפעילים הכפולים של חנקן גופרית, הוא יכול לבנות הטטרוציקלים של טטרזוליום, -גופרית המכילים מולקולות פונקציונליות וקומפלקסים אורגניים של מתכת. הוא נמצא בשימוש נרחב בסינתזה של תוצרי ביניים פרמצבטיים, חומרי גלם חומרי הדברה, חומרים אופטואלקטרוניים אורגניים וכימיקלים עדינים. הביקוש השנתי העולמי לכיתה סינטטית עולה על 800 טון.
תגובת נגזרת טבעת טטרזוליום
PMT, כמבשר ישיר של גרעין האב של טטרזוליום, בונה ספריית נגזרות טטרזוליום בעל ערך גבוה-בתוספת שלושה מסלולים עיקריים: נגזרת תיול, החלפת טבעת והרחבת טבעת.
אלקילציה/ארילציה של תיול: PMT+אלקן הלוגן/פחמימן ארומטי הלוגן (R-X) → 5-alkylthio/arylthio-1-phenyltetrazolium, תנאי תגובה מתונים (טמפרטורת חדר -60 מעלות , קטליזה בסיס חלש), תשואה גדולה או שווה ל-90%; משמש לסינתזה של תוצרי ביניים פרמצבטיים, קוטלי פטריות וסולפידים אורגניים.
חמצון קבוצת תיול לטבעת: PMT עובר חמצון מי חמצן/יוד → 1- phenyltetrazolium-5-yl disulfide, אשר ניתן למחזור נוסף ליצירת תרכובות טבעת מתמזגות תיאזול טטרזוליום לפיתוח תרופות אנטי-גידוליות ואנטיבקטריאליות.
החלפה אלקטרופילית של טטרזוליום: PMT עובר החלפה אלקטרופילית (אלקילציה/אצילציה) של אטום ה-N בטבעת הטטרזוליום תחת קטליזה של חומצה חזקה/חומצת לואיס → N-טטרזוליום תיול, המשמש לשינוי מבנה מולקולרי של תרופה ולהגברת זיקת המטרה.
סינתזה של תרכובות הטרוציקליות פוליציקליות
PMT עובר תגובות עיבוי/מחזוריות עם אורתו פנילנדיאמין, אורתו אמינופנול, - קטונים הלוגנים ואלדהידים לבניית מסגרות הטרוסיקליות מתמזגות כגון בנזימידאזול טטרזוליום, בנזימידאזול טטרזוליום, תיאזול טריזוליום טטרזוליום,
Benzimidazole tetrazolium: PMT+o-phenylenediamine → מחזור עיבוי → מוצר, בעל פעילות אנטיבקטריאלית גבוהה פי 2-3 מבנזימידאזול רגיל, המשמש כקוטל פטריות חקלאי וחומר אנטיבקטריאלי תרופתי.
תיאזול-טטרזוליום: PMT+ - כלורוקטון → מחזוריות → מוצר, בעל פעילות אנטי--גידולית משמעותית, יכול לעכב את התפשטות סרטן הריאה ותאי סרטן הכבד (IC50 פחות מ-5 מיקרומטר או שווה ל-5 מיקרומטר).
טריאזול טטרזוליום: PMT+אזיד → ציקלואדdition → מוצר, אנטיבקטריאלי ואנטי פטרייתי רחב-ספקטרום, המשמש בחומרי הדברה ותרופות.
תגובת החלפה נוקלאופילית (SN2/SN1)
לקבוצת התיול (- SH) של PMT יש נוקלאופיליות חזקה (pKa ≈ 10.5) ויכולה לעבור תגובות החלפה נוקלאופיליות יעילות עם פחמימנים הלוגנים,
אסטרים של חומצה סולפונית, אפוקסידים ואצילידים
תגובה עם פחמימנים הלוגנים: PMT+R-Br/R-Cl → R-S-ttraazolium-פניל, קצב תגובה מהיר, סלקטיביות גבוהה, תפוקה גדולה מ-95% או שווה ל-95%, משמש לסינתזה של חומרי ביניים גופרתיים אורגניים.
תגובה עם אפוקסידים: PMT+אפוקסיאתאן/אפוקסיפרופן ← תוספת פתיחת טבעת ← נגזרות הידרוקסי סולפיד, המשמשות לשינוי פוליאתר ולתוצרי ביניים פרמצבטיים.
תגובה עם האצילידים: PMT+אציל כלוריד → נגזרות של תיואסטר, המשמשות להגנה על קבוצות בסינתזה של תרופות וסינתזה אורגנית.
1-Phenyltetrazole-5-thiol עבור מדכאי אבק צילום, מייצבי חומרים רגישים לאור, וחומרי ביניים פרמצבטיים
הגדרה ונקודות כאב של מדכאי אבק צילום
חומר נגד ערפול משמש לדיכוי ערפל לא תמונה (ערפל) שנוצר במהלך הכנה, אחסון ועיבוד של חומרים רגישים לאור הליד כסף, שהוא רקע שחור אפור אחיד הנוצר על ידי הפחתת מלחי כסף ספונטנית באזורים לא מוארים, תוך הפחתת ניגודיות תמונה, בהירות ויחס רעש- ל-אות. חומרים מסורתיים נגד ערפל (כגון BTA ו-MBT) סובלים מבעיות כמו כשל בטמפרטורה גבוהה, יציבות אחסון לקויה ואובדן משמעותי של רגישות. PMT הפך לחומר הצילום המועדף- בשל היעילות הגבוהה, ההפסד הנמוך, היציבות התרמית הטובה ועמידותו לאבק-לאורך זמן.
מנגנון של פעולת מעכבי אבק PMT (מסלול מרובע)
הרעלת גרעין גביש כסף (ליבה): קבוצות תיול PMT מתואמות עם Ag ⁺ פעיל על פני השטח של הליד כסף, תופסות אתרים פעילים מפחיתים, מונעות הפחתה ספונטנית של Ag ⁺ → Ag ⁰ ומעכבות היווצרות גרעיני גבישי ערפל אפור.
עיכוב התבגרות כימית: בשלב ההתבגרות הכימית האמולסיה (סנסיטיזציה), PMT נספג על פני השטח של חלקיקי כסף, מונע צמיחת גרעיני גבישים והתקבצות, מפחית את צפיפות הערפל (Δ D פחות מ- או שווה ל-0.05), תוך שהוא כמעט ואינו מאבד רגישות (פחות או שווה ל-5%).
נוגדי חמצון ואנטי-הזדקנות: מסיר עקבות רדיקלים חופשיים וחמצנים מאמולסיות, מעכב את החמצון והפירוק של הלידי כסף ואת הגופרית ושינוי הצבע של חלקיקי כסף, ומאריך את חיי האחסון ביותר מפי 2.
בקרת שטיפה יציבה: דיכוי מתון של קצב הפיתוח במפתח, צמצם פיתוח מוגזם באזורי אור חזקים ושפר את ניגודיות התמונה (הגדל את ערך הגמא ב-0.2-0.3).
סרטים/נייר צילום בשחור-לבן (יישום מיינסטרים)
שלב ההוספה: הוסף את האמולסיה לאחר התבגרות כימית ולפני הציפוי כדי למנוע השפעה על הרגישות.
כמות תוספת: 0.05% -0.2% (על בסיס משקל אמולסיה), אופטימלי 0.1%; מניעת אבק לא מספקת עקב רמות אבק נמוכות, ירידה ברגישות עקב רמות אבק גבוהות ותמונות קשות.
מערכת ממיסים: תחילה ממיסים באתנול/אצטון (תמיסת 10% -20%), ולאחר מכן הוסף באיטיות את האמולסיה וערבב באופן שווה (30 דקות) כדי למנוע ריכוז מקומי מופרז.
אפקט ביצועים: צפיפות הערפל מופחתת מ-0.15-0.20 ל-0.03-0.06; אובדן רגישות פחות או שווה ל-5%; אחסון למשך 12 חודשים עם גידול ערפל קטן או שווה ל-0.02; מעולה ל-BTA, MBT ו-2-AP.
סרטים צבעוניים/נייר צילום (יישומים-מתקדמים)
תכונות הנוסחה: תרכובת עם מצמדי צבע, צבעי רגישות ומייצבים, במינון של 0.08% -0.15%.
ערך ליבה: דיכוי ערפל שכבה כחלחל/מגנטה/צהוב, שפר את רווית הצבע, הפחתת יציבות הצבע והגברת יציבות הצבע; מניעת חמצון ודהייה של צבעי צבע.
-סרט רנטגן/לוח רגיש לאור תעשייתי (יישומים מיוחדים)
תרחישי יישום:-רנטגן רפואי, בדיקות תעשייתיות לא-הרסניות (NDT), הדפסה וייצור לוחות.
כמות תוספת: 0.1% -0.3%, מתאים לאמולסיות עם תכולת כסף גבוהה (גדול מ-5 גרם/מ"ר או שווה לו).
אפקט: הפחת את ערפל הרקע, שפר את ניגודיות התמונה והגבר את הזיהוי של פגמים עדינים; הארך את תקופת האחסון בסביבות טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה (מעל או שווה ל-6 חודשים).
מייצבים לחומרים רגישים לאור משמשים לאחסון-לטווח ארוך (1-5 שנים) כדי לדכא את הצמיחה של ערפול כסף הליד, ירידה ברגישות ודהייה/שינוי צבע של התמונה, מה שמבטיח ביצועים יציבים של רגישות לאור ואיכות תמונה לאורך זמן. PMT הוא מייצב יעיל עם פונקציות כפולות של אנטי ערפל ויציבות. הוא יציב בסביבות טמפרטורה נמוכה/טמפרטורה גבוהה/לחות גבוהה ונמצא בשימוש נרחב בסרטים, ניירות צילום, לוחות רגישים לאור ופוטוסיסט.
מנגנון פעולת מייצב PMT (ייצוב משולש)
דיכוי ערפל בתקופת אחסון (-לטווח ארוך): PMT מייצב את ספיחת חלקיקי הכסף על פני השטח, מעכב באופן מתמשך את ההפחתה הספונטנית של Ag ⁺, וצמיחת הערפל לאחר 12-60 חודשי אחסון היא פחות או שווה ל-0.03; עדיפים על מייצבים מסורתיים כגון טטרזוליום ואינדן.
ייצוב רגישות: מעכבים את הפירוק של צבעי רגישות באמולסיות, מונעים הצטברות חלקיקי כסף, ומפחיתים את הנחת הרגישות בפחות או שווה ל-8% לשנה במהלך האחסון; מייצבים מסורתיים מתפרקים ב-15% -25% בשנה.
נגד הזדקנות אור/חום/לחות: מבטל רדיקלים חופשיים, מעכב פירוק פוטו של כסף הליד ומונע שינוי צבע של כסף גופרתי; בתנאי הזדקנות מואצים של 60 מעלות /80% RH, צמיחת ערפל קטנה או שווה ל-0.05 ושימור רגישות גדול או שווה ל-85%.
הערך של PMT כתוצר ביניים פרמצבטי
PMT מכיל שלד פעיל כפול של קבוצת תיול וטבעת טטרזוליום, אשר ניתן להשתמש בהם לבניית תרופות טטרזוליום באמצעות אלקילציה, חמצון, יצירת מלח, מחזוריות וצימוד. לתרופות אלו יש מגוון רחב של פעילויות תרופתיות כגון השפעות אנטיבקטריאליות, אנטי-דלקתיות, אנטי-גידוליות, אנטי-תרומבוטיות, אנטי-ויראליות והיפוגליקמיות, והן נושא חם במחקר ופיתוח תרופות. PMT הוא מבשר הליבה של תרופות טטרזוליום תיול, עם ביקוש עולמי שנתי למוצרים ברמה פרמצבטית העולה על 200 טון.
אלקילציית תיול (בניית קשר C-S, הנפוץ ביותר)
PMT+אלקן הלוגן/פחמימן ארומטי הלוגן (R-X) → 5-alkylthio/arylthio-1-phenyltetrazolium (מזרז על ידי בסיסים חלשים כגון K ₂ CO3, טמפרטורת חדר -60 מעלות , תשואה גדולה או שווה ל-90%).
יישום: סינתזה של חומרי ביניים לאנטיביוטיקה, תרופות אנטי-דלקתיות ותרופות נגד-גידולים.
חמצון תיול (נגזרות דיסולפיד/סולפוניל)
חמצון קל (I ₂/H ₂ O ₂) → 1-phenyltetrazolium-5-yl disulfide (תשואה גדולה או שווה ל-85%), משמש לתרופות נוגדות גידולים ואנטי-טרומבוטיים.
חמצון עמוק (KMnO ₄) →1-פנילטטרזול-5-תיול(ריאגנט אלקטרופילי המשמש לסינתזה הטרוציקלית ושינוי תרופות).
תגובה להיווצרות מלח (עלייה במסיסות במים)
PMT (חומצה חלשה, pKa ≈ 10.5)+NaOH/KOH/אמין אורגני → PMT נתרן/אשלגן/מלח אמין (מסיסות מים גדולה או שווה ל-100 גרם/ליטר, משפרת את הזמינות הביולוגית).
יישום: חומר ביניים לאנטיביוטיקה בהזרקה, תרופות אנטי-דלקתיות ותרופות אנטי-ויראליות.
מחזוריות/עיבוי (תרופות הטרוציקליות מעובה)
PMT עובר עיבוי עם אורתו פנילנדיאמין, אורטו אמינופנול, - קטונים הלוגניים ואלדהידים, ואחריהם מסגרות טבעות התמזגות של בנזימידאזול טטרזוליום, תיאזול טטרזוליום וטריאזול טטרזוליום.
ערך: הפעילות של נגזרות טבעת מעובה משתפרת באופן משמעותי, רעילות מופחתת וסגוליות המטרה מוגברת.
תרופות אנטיבקטריאליות (ספקטרום רחב-, עמידות נמוכה)
מנגנון פעולה: מעכב סינתזת דופן תא חיידקית, פוגע בקרום התא, מעכב שכפול חומצת גרעין; יעיל מאוד נגד חיידקים גראם חיוביים (Staphylococcus aureus, Streptococcus), חיידקים שליליים (Escherichia coli, Salmonella) ופטריות (קנדידה).
תרופות מייצגות:
נגזרות PMT בנזיל גופרתי: MIC=4-8 מיקרוגרם/מ"ל נגד Staphylococcus aureus, עדיפות על פניצילין וקפפים.
נגזרות טבעת מעובה של PMT: MIC אנטי פטרייתי (Candida albicans)=2-4 מיקרוגרם/מ"ל, מחליפה את פלוקונאזול ואיטראקונאזול.
שימוש קליני: דלקות עור, דלקות בדרכי הנשימה, זיהומים במערכת השתן, זיהומים פטרייתיים.
שאלות נפוצות
המראה שלו כל הזמן משתנה, האם זה תיול או קטון?
+
-
השם הזה עצמו הוא 'סוגיית מורשת היסטורית'. למרות המכונה בדרך כלל "תיול", מחקר הראה שהוא קיים בצורה יציבה בצורה של "תיון" (כלומר קשר כפול C=S) במצב מוצק וגם במצב גזי.
שלב גז/מצב מוצק: חישובי תיאוריית פונקציונליות הצפיפות (DFT) ונתונים גבישיים מאשרים שצורת התיון היא התצורה השלטת המוחלטת. בשלב זה, המולקולה מציגה מאפייני קשר כפול וחסרה SH חופשי -. בממסים קוטביים קיים שיווי משקל דינמי בין השניים, אך צורת התיון עדיין שולטת.
מדוע התעשייה מתעקשת להשתמש ב"סחורה היקרה" הזו כאשר ה"בנזוטריאזול" בצד הדרך עולה רק תריסר יואן?
+
-
בתחום של-ציפוי אלקטרוני גבוה (כגון ציפוי סגסוגת Cu Sn מוזהבת), זהו "מלך נגד שינוי צבע" שאין לו תחליף, עם ביצועים עדיפים על הבנזוטריאזול הנפוץ (BTA). בטיפול פני השטח של רכיבים אלקטרוניים, מעכבי חלודה BTA קונבנציונליים גורמים לרוב לשינוי צבע הציפוי או עמידות לא מספקת להתזת מלח. PMT יכול ליצור סרט מגן מורכב צפוף על פני השטח של ציפויים כאלה. נתוני ניסויים מראים שעמידות הקורוזיה של הציפוי שטופל ב-PMT השתפרה באופן משמעותי בסביבת 10% NaCl ו-1% גז H ₂ S. זה לא רק מונע חלודה, אלא גם נועל בחוזקה את "הברק הזהב" של הציפוי.
כמולקולה אורגנית, מה עוד היא יכולה לעשות מלבד מניעת חלודה? "-" צייד מיצוי "של עקבות מתכות יקרות
+
-
זהו מגיב צבע מסורתי המשמש בכימיה אנליטית לקביעה ספקטרופוטומטרית של פלטינה (Pt) וביסמוט (Bi), עם רגישות וסלקטיביות גבוהות במיוחד.
בניתוח רטוב קלאסי, PMT יכול ליצור קומפלקסים צבעוניים עם Pt (IV) או Bi (III). תכונה זו משמשת לזיהוי של זיהומים עקבים בעפרות או בסגסוגות.
בהשוואה ל-ICP-MS המודרנית, למרות ששיטת הספקטרופוטומטריה הזו היא "עתיקה", PMT עדיין ממלאת תפקיד שאין לו תחליף בתרחישים מסוימים שבהם חסרים-זיהוי מהיר באתר או מכשירים יקרים.
כאשר מגדילים את הייצור, טעות קלה ברצף ההאכלה עלולה לגרום ל"התזות" או אפילו לפיצוצים? --ה'סיכון למוות' בתהליך האזיד
+
-
בסינתזה מעבדתית קלאסית, אם מוסיפים ישירות לתרחיף נתרן אזיד בטמפרטורה- גבוהה בבת אחת, סביר מאוד שזה יגרום לרתיחה אלימה או אפילו לפיצוץ. למרות שתהליכים מודרניים עברו אופטימיזציה, השיטה המסורתית של PMT כוללת מחזור-בטמפרטורה גבוהה של נתרן אזיד ואיזותיוציאנט בממיסים. אם הפעולה אינה סטנדרטית (כגון התחממות יתר מקומית, הזנה מהירה), הסיכון לאאזידים שלא הגיבו או נגזרות של דיאזומתאן-של תוצר במהלך הפירוק התרמי גבוה ביותר.
תגיות פופולריות: 1-phenyltetrazole-5-thiol cas 86-93-1, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בכמות גדולה, למכירה