Natrium Metanasulfinatmerupakan senyawa organik. Biasanya muncul sebagai bubuk atau kristal berwarna putih hingga putih keabu-abuan tanpa bau khusus. Pada suhu tinggi, natrium metana sulfit mungkin mengalami sedikit sublimasi. Ketika dipanaskan hingga sekitar 120 derajat, natrium metanasulfit akan kehilangan air kristalnya dan secara bertahap terurai. Misalnya, ia memiliki kemampuan reduksi dan dapat bereaksi dengan hidrogen peroksida dalam larutan asam atau netral untuk menghasilkan peroksimetana sulfit. Peroksimetana sulfit sangat tidak stabil dan cepat terurai menjadi ion sulfat, air, dan oksigen. Selain itu, natrium metanasulfonat juga dapat mengalami reaksi oksidasi-reduksi dengan asam hipoklorit, menghasilkan klorometana, ion sulfat, dan air. Penambahan terkonjugasi natrium metanasulfonat dengan vinil heterosiklik telah dijelaskan. Mempelajari reaksi kopling silang antara asam arilboronat dan natrium metanasulfonat. Larutan cadangannya dibuat dengan menambahkan 1 ekuivalen natrium hidroksida ke asam metanasulfonat dan mengencerkannya hingga 4M. Jaga agar wadah tetap tertutup rapat, simpan dalam wadah tertutup, di tempat sejuk dan kering, hindari kontak dengan oksida dan kelembapan, gunakan dan simpan sesuai spesifikasi tanpa penguraian.
|
|
|
|
Rumus Kimia |
CH3NaO2S |
|
Massa Tepat |
102 |
|
Berat Molekul |
102 |
|
m/z |
102 (100.0%), 104 (4.5%), 103 (1.1%) |
|
Analisis Unsur |
C, 11,77; H, 2,96; Tidak, 22,52; HAI, 31.35; S, 31.41 |
Natrium metanasulfinat, adalah garam anorganik dengan serangkaian sifat dan kegunaan yang berbeda. Tampaknya sebagai padatan kristal putih yang larut dalam air, membentuk larutan berair. Senyawa ini dicirikan dengan adanya gugus sulfinat (SO2-), dimana salah satu atom oksigen pada ion sulfat (SO42-) telah digantikan oleh atom hidrogen, dan gugus ini terikat pada kation natrium (Na+).
Dalam hal pembuatannya, dapat disintesis melalui berbagai reaksi kimia, seperti oksidasi metana tiol (CH3SH) dengan zat pengoksidasi yang sesuai dalam kondisi terkendali. Proses ini memerlukan penanganan yang hati-hati karena potensi reaktivitas zat antara yang terlibat.
Senyawa ini berguna di beberapa lingkungan industri dan penelitian. Salah satu aplikasi utamanya adalah sebagai zat pereduksi dalam berbagai reaksi kimia, khususnya yang memerlukan kondisi reduksi yang lembut dan selektif. Selain itu, ia digunakan dalam produksi bahan kimia lainnya, berfungsi sebagai perantara dalam jalur sintetik yang menghasilkan berbagai macam produk.
Selain itu, kemampuannya untuk membentuk radikal stabil dalam kondisi tertentu menjadikannya berharga dalam penelitian yang melibatkan kimia radikal dan radikal bebas. Para peneliti memanfaatkan sifat uniknya untuk menyelidiki mekanisme reaksi, studi kinetik, dan aspek lain dari proses yang dimediasi-radikal.
Secara keseluruhan, dengan struktur dan sifat kimianya yang khas, ia memainkan peran penting dalam proses industri praktis dan penelitian kimia tingkat lanjut.
Sintesis Organik
Ini dapat digunakan untuk mensintesis senyawa organik spesifik tertentu. Misalnya, ia dapat bereaksi dengan aldehida atau keton untuk menghasilkan metilsulfonil alkil eter yang sesuai, yang merupakan zat antara sintesis organik yang penting. Selain itu, juga dapat digunakan untuk mensintesis beberapa senyawa aktif biologis.
Sebagai Agen Chelating & Presipitan
Memiliki kemampuan untuk membentuk khelat stabil dengan ion logam, yang memungkinkannya mengekstraksi ion logam dari larutan air. Agen pengkelat meningkatkan stabilitas dan kelarutan ion logam dengan membentuk struktur cincin dengan ion logam, sehingga memfasilitasi pemisahan dan ekstraksi ion logam dari sistem air yang kompleks.
Juga digunakan sebagai pengendap untuk mengendapkan ion atau senyawa tertentu tertentu. Peran pengendap adalah bereaksi secara kimia dengan ion atau senyawa dalam larutan untuk menghasilkan endapan yang tidak larut dalam air, sehingga mencapai pemisahan dan pemurnian ion.
Di Bidang Pertanian
Seperti digunakan sebagai bahan baku atau bahan tambahan pestisida, untuk mencegah penyakit dan hama, atau untuk mendorong pertumbuhan tanaman.
Ilmu Lingkungan
Karena sifat reduksi dan sifat kimia lainnya, natrium metanasulfit juga memiliki nilai penerapan tertentu dalam bidang ilmu lingkungan. Misalnya, dapat digunakan untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan tertentu, atau untuk mempelajari mekanisme transformasi dan degradasi zat tertentu di lingkungan.
Kasus Eksperimen Penelitian
Tujuan utama dari percobaan penelitian ini adalah untuk menetapkan metode penentuan ion klorida (Cl-) dan sulfat (SO42-) secara simultan dalamnatrium metanasulfinatmenggunakan kromatografi ion.
Bahan & Metode
Persiapan Sampel
- Sampel dibuat dengan konsentrasi ion Cl- dan SO42- yang diketahui.
- Sampel disiapkan dalam kondisi terkendali untuk memastikan akurasi dan reproduktifitas.
Instrumentasi
- Sistem kromatografi ion yang dilengkapi dengan detektor konduktivitas penekan digunakan.
- Sistem dikalibrasi menggunakan larutan standar ion Cl- dan SO42-.
Kondisi Kromatografi
- Kondisi kromatografi yang sesuai, seperti komposisi fase gerak, laju aliran, dan suhu kolom, dioptimalkan untuk memastikan pemisahan dan deteksi ion Cl- dan SO42-.
Analisis Data
- Area puncak ion Cl- dan SO42- diukur dan dibandingkan dengan kurva kalibrasi untuk mengetahui konsentrasinya dalam sampel.
- Tingkat pemulihan dan deviasi standar relatif (RSD) dihitung untuk menilai keakuratan dan ketepatan metode.
Hasil
Kurva Kalibrasi
- Kurva kalibrasi Cl- berbentuk linier pada kisaran 0,2~25 mg/L dengan koefisien korelasi (r) sebesar 0,9999.
- Kurva kalibrasi untuk SO42- linier pada kisaran 0,1~10 mg/L dengan r 0,9996.
Pemulihan dan Presisi
- Pemulihan rata-rata Cl- adalah 102% dengan RSD 0,36%.
- Rerata perolehan SO42- adalah 101% dengan RSD 0,61%.
Batas Deteksi
- Batas deteksi Cl- dan SO42- masing-masing sebesar 0,011 mg/L dan 0,014 mg/L.
Eksperimen penelitian berhasil menetapkan metode penentuan ion Cl- dan SO42- secara simultannatrium metanasulfinatmenggunakan kromatografi ion. Metode ini menunjukkan jangkauan linier yang baik, batas deteksi yang rendah, serta akurasi dan presisi yang tinggi. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat diandalkan dan dapat digunakan untuk tujuan pengendalian kualitas dalam produksi dan analisis.
Metode yang dikembangkan memiliki potensi penerapan di berbagai industri yang menggunakannya, seperti obat-obatan, pewarna, polimer, dan industri makanan. Dengan menentukan secara akurat konsentrasi ion Cl- dan SO42- di dalamnya, produsen dapat menjamin kualitas dan konsistensi produknya.
Kesimpulannya, percobaan penelitian menunjukkan kelayakan penggunaan kromatografi ion untuk penentuan ion Cl- dan SO42- secara simultan. Metode yang dikembangkan dapat diandalkan, akurat, dan tepat, serta memiliki potensi penerapan di berbagai industri.
Natrium metanasulfonat (nomor CAS 20277-69-4) merupakan zat antara sintesis organik penting yang banyak digunakan dalam bidang kedokteran, pestisida, pewarna, dan bahan fungsional. Metode sintesis inti berkisar pada pengenalan dan konversi gugus asam sulfonat, dikombinasikan dengan kebutuhan produksi industri dan kemajuan penelitian laboratorium, terutama membentuk tiga jalur teknis berikut:
Metode natrium metabisulfit: optimalisasi biaya dan inovasi proses
Metode natrium metabisulfit saat ini menjadi proses utama dalam produksi industri, yang menggunakan metana sulfonil klorida dan natrium metabisulfit sebagai bahan baku untuk memasukkan gugus asam sulfonat secara efisien melalui reaksi substitusi nukleofilik. Proses spesifiknya adalah sebagai berikut:
Dalam labu leher empat yang dilindungi nitrogen, tambahkan 326 gram larutan natrium metabisulfit 35% (fraksi massa), aduk dan panaskan hingga 60-65 derajat. Natrium metabisulfit terurai pada suhu ini untuk menghasilkan ion bisulfit, menyediakan situs aktif untuk reaksi selanjutnya.
Tambahkan 90,6 gram metana sulfonil klorida secara perlahan setetes demi setetes dan pertahankan sedikit refluks larutan reaksi. Selama proses reaksi, ion bisulfit menyerang atom sulfur metana sulfonil klorida, menyebabkan reaksi substitusi nukleofilik dan pembentukan garam asam sulfonat. Dengan menggunakan larutan natrium hidroksida untuk menyesuaikan nilai pH secara real-time-dalam kisaran 8-9, hal ini tidak hanya mencegah oksidasi berlebihan ion bisulfit menjadi ion sulfat, namun juga menghindari hidrolisis metana sulfonil klorida untuk menghasilkan asam metanasulfonat.
Setelah reaksi selesai, tambahkan 50% (fraksi massa) larutan kalsium klorida untuk mengendapkan kalsium sulfat kalsium sulfit yang dihasilkan. Setelah penyaringan, diperoleh larutan sulfonasi yang tidak berwarna dan transparan, yang kemudian dipekatkan pada dehidrasi tekanan rendah sampai kristal putih mengendap. Setelah pendinginan, etanol anhidrat ditambahkan, dan natrium klorida dipisahkan berdasarkan perbedaan kelarutan. Terakhir, natrium metanasulfonat dengan kemurnian tinggi diperoleh melalui rekristalisasi dan pengeringan.
Keuntungan teknis:
Efektivitas biaya:
Harga natrium metabisulfit sebanding dengan natrium sulfit, tetapi 1 mol natrium metabisulfit dapat menghasilkan 2 mol ion hidrogen sulfit, sehingga meningkatkan pemanfaatan bahan baku sebesar 50%;
Optimalisasi kelarutan:
Kelarutan natrium metabisulfit dua kali lipat dari natrium bisulfit, mengurangi jumlah air pelarut dan meningkatkan kapasitas produksi peralatan lebih dari 30%;
Penyederhanaan proses:
Menghilangkan langkah-langkah netralisasi dan konsentrasi multi-langkah dalam metode tradisional untuk memperpendek siklus produksi.
Kasus aplikasi:
Sebuah perusahaan kimia tertentu telah mengadopsi proses ini untuk mencapai produksi tahunan sebesar 500 ton natrium metanasulfonat, dengan kemurnian produk sebesar 99,2% dan pengurangan biaya komprehensif sebesar 18% dibandingkan dengan proses tradisional. Ini banyak digunakan dalam sintesis zoxamide (obat antiepilepsi) dan Disperse Orange 29 (zat antara pewarna).
Metode langsung natrium sulfit: eksplorasi peningkatan proses klasik
Metode langsung natrium sulfit menggunakan natrium sulfit dan metana sulfonil klorida sebagai bahan baku untuk mensintesis natrium metana sulfit melalui mekanisme substitusi nukleofilik. Prosesnya mirip dengan metode natrium metabisulfit, namun kondisi reaksi perlu dioptimalkan untuk mengatasi hambatan kelarutan natrium sulfit yang rendah.
Dengan menggunakan pelarut campuran etanol air (perbandingan volume 3:1), kelarutan natrium sulfit ditingkatkan menjadi 15% (fraksi massa), yang tiga kali lebih tinggi dibandingkan sistem air murni. Suhu reaksi dikontrol pada 70-75 derajat untuk meningkatkan frekuensi tumbukan antara ion sulfit dan metana sulfonil klorida.
Bagi metana sulfonil klorida menjadi tiga kelompok dan tambahkan tetes demi tetes, dengan interval 15 menit antara setiap kelompok, untuk menghindari reaksi samping yang disebabkan oleh konsentrasi lokal yang berlebihan. Titik akhir reaksi dipantau dengan kromatografi gas untuk memastikan tingkat konversi lebih besar dari atau sama dengan 98% untuk sisa metana sulfonil klorida.
Memperkenalkan teknologi kristalisasi berbantuan ultrasonik, menerapkan gelombang ultrasonik 20kHz dalam larutan pekat untuk membuat distribusi ukuran partikel kristal lebih seragam (D50=45 μ m) dan mengurangi waktu filtrasi sebesar 40%.
Tantangan teknis:
Biaya pemulihan pelarut:
Etanol perlu diperoleh kembali melalui penyulingan, dengan konsumsi energi mencapai 12% dari biaya produksi;
Berdasarkan kontrol produk:
Asam metanasulfonat mudah dihasilkan pada suhu tinggi (hasil kurang dari atau sama dengan 2%), yang perlu ditekan melalui pengaturan pH waktu nyata.
Skenario yang berlaku:
Cocok untuk persiapan laboratorium skala kecil-atau produk kelas atas yang sensitif terhadap kotoran (seperti natrium metanasulfonat tingkat farmasi, kemurnian lebih besar dari atau sama dengan 99,5%).
Metode Redoks: Jalur Baru dalam Kimia Ramah Lingkungan
Metode oksidasi-reduksi mengatur keadaan valensi unsur belerang melalui reaksi oksidasi atau reduksi, memberikan alternatif ramah lingkungan untuk sintesisnatrium metanasulfinat.
Menggunakan metil merkaptan (CH3SH) sebagai bahan mentah, ia bereaksi dengan oksigen di bawah aksi katalis (seperti oksida berbasis vanadium) untuk menghasilkan natrium metanasulfonat. Kondisi reaksinya adalah 120 derajat dan 2,5MPa, dengan selektivitas 92%. Bahan baku untuk rute ini sudah tersedia (metil merkaptan adalah produk sampingan petrokimia), namun masalah penonaktifan katalis perlu diatasi (umur kurang dari atau sama dengan 500 jam).
Dimetil disulfida ((CH3)2S2) direduksi secara selektif untuk menghasilkan natrium metanasulfonat pada suhu 80 derajat dan 1,5MPa di bawah aksi katalis hidrogen dan karbon paladium, dengan hasil 85%. Rute ini memiliki tingkat pemanfaatan atom yang tinggi (100%), namun terdapat risiko keselamatan terkait dengan transportasi dan penyimpanan hidrogen.
Prospek teknologi:
Metode oksidasi-reduksi sesuai dengan prinsip kimia ramah lingkungan (ekonomi atom Lebih besar dari atau sama dengan 90%), namun penerapan industrinya masih dibatasi oleh biaya katalis (harga katalis berbasis vanadium Lebih besar dari atau sama dengan 5.000 yuan/kg) dan kondisi reaksi yang keras. Dengan pengembangan nanokatalis dan teknologi reaktor aliran kontinu, rute ini diharapkan dapat mencapai produksi skala besar-sebelum tahun 2030.
Pertanyaan Umum
Untuk apa natrium hidroksimetanasulfinat digunakan?
+
-
Natrium hidroksimetanasulfinat digunakansebagai reagen dalam sintesis senyawa organik, sebagai katalis dalam reaksi kimia, dan sebagai bahan pengawet dan pemutih. Natrium hidroksimetanasulfinat juga digunakan dalam produksi makanan dan minuman, serta dalam industri farmasi.
Apa garam natrium dari asam metanasulfonat?
+
-
Natrium metanasulfonat| CH3NaO3S|CID 638112 - PubChem.
Apakah natrium cumenesulfonat aman?
+
-
Bahan kimia ini telah diverifikasi mengandungrendahnya kepedulian terhadap produk pembersihberdasarkan data eksperimen dan model sebagaimana dinilai oleh EPA.
Apa nama lain dari natrium heptanasulfonat?
+
-
Sinonim:Asam 1-HeptanasulfonatGaram Natrium. Garam Natrium Asam Heptilsulfonat.
Tag populer: natrium metanasulfinat cas 20277-69-4, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual