עבודה זו נתמכה על ידי נבחרת טבע המדע קרן של סין (21301104), הכספים מחקר בסיסי האוניברסיטאות סנטרל (FRF-TP-16-019A3), את מדינת מפתח מעבדה של הנדסה כימית (SKL-צ'ה-14A04).

1. סינתזה של מונו (2, 3-dimethylbutyl) חומצה phosphinic 18 , 19 <ol><li>התגובה <ol><li>שוקלים 31.80 גרם נתרן hypophosphite מימה, 16.00 חומצה אצטית g, 8.42 g 2, 3-דימתיל-1-בוטן, g. 0.73 di - טרט-butylnperoxide (DTBP), tetrahydrofuran 25.00 g (THF) לתוך אוטוקלב פלדת אל-חלד מצופה טפלון 100 מ ל, מכניסים של פגים החיטוי ואת לאטום את זה</li>
		<li>הכניס החיטוי תנור צינור אנכי שתחת אשר הוא stirringapparatus מגנטי. להפעיל את המנגנון מלהיב מגנטי ולהגדיר את המהירות ב- 800 סל ד.</li>
		<li>להגדיר את התוכנית חימום של בקר טמפרטורה מחובר החיטוי: חום מן בטמפרטורת החדר עד 120 ° C במהלך 90 דקות, לשמור ב 120 מעלות צלזיוס במשך 8 שעות, ואז להתקרר לטמפרטורת החדר באופן טבעי. הפעלת התוכנית חימום.</li>
	</ol></li> <li>שלאחר הטיפול <ol><li>להעביר את המוצרים לתוך בקבוקון למטה סיבוב אחד-צוואר 250 מ ל, לשטוף טפלון-רירית עם 50 מל THF והוספתו לתוך הבקבוק זהה כדי להבטיח כי כל המוצרים מועברים.</li>
		<li>להסרת THF אולפינים unreacted באמצעות המאדה של.</li>
		<li>להעביר את residua לתוך 250 מ ל, מפריד משפך, לשטוף את הבקבוק עם סם אתיל 80 מ ל מים 30 מ ל יונים בהתאמה ולהוסיף אותם לאבדון הפרדת אותו על מנת להבטיח כי כל המוצרים מועברים.</li>
		4% <li>להוסיף 50 מ"ל NaOH פתרון לאבדון הפרדת לעיל, לנער אותו נמרצות, ולהפריד את פאזה מימית. לחלץ את שלב אורגני עם 20 מ ל 4% NaOH פתרונות עבור שלוש פעמים (20 מ ל × 3) כדי להבטיח כי השלב מימית חורגת pH 10.</li>
		<li>לשלב את הפתרונות מימית בשלב מעל, ולהעביר אותם לתוך 500 מ"ל מפריד משפך.</li>
		<li>להוסיף 90 מיליליטר 10% H 2 פתרון 4 ו- 50 מ של סם אתיל, לנער נמרצות, להפריד את שלב אורגני; לאחר מכן חלץ את שלב מימית עם 30 מ של סם אתיל על שלוש פעמים (30 מ ל × 3).</li>
		<li>לשלב את הפתרונות סם אתיל בשלב 1.2.6, ולהעביר אותם לתוך עוד 500 מ"ל מפריד משפך.</li>
		<li>לשטוף אותו עם 100 מ של פתרונות NaCl רווי ארבע פעמים (100 מ"ל × 4).</li>
		<li>להוסיף 4 g של MgSO נטול מים 4 כדי להסיר מים מסיסים. לסנן כדי להסיר את המוצק, ולאסוף את הנוזל בבקבוקון למטה סיבוב אחד-צוואר נקי 250 מ ל.</li>
		<li>להסיר את סם אתיל באמצעות את המאדה כדי להשיג 17.92 g של המוצר הגולמי.</li>
	</ol></li></ol> 2. טיהור של מונו-(2, 3-dimethylbutyl) חומצה phosphinic <ol><li>הכנת amantadine פתרון <ol><li>לפזר 22.28 גר' amantadine הידרוכלוריד ב- 100 מ של מים יונים בתוך 500 מ"ל.</li>
		<li>להוסיף 100 מיליליטר רווי פתרון NaOH, ומערבבים במשך 5 דק.</li>
		<li>להוסיף 150 מ ל סם אתיל, ומערבבים עד התמיסה לבן שנוצרו בשלב 2.1.2 נעלם.</li>
		<li>להעביר את הפתרונות 500 מ"ל מפריד משפך, לשטוף את. הספל עם סם אתיל עבור שלוש פעמים (50 מ"ל × 3), ולשלב אותן לאבדון הפרדת אותו.</li>
		<li>נפרדים השלב מימית ולאחר לשטוף את שלב אורגני עם פתרונות NaCl רוויה חמש פעמים (100 מ"ל × 5).</li>
		<li>להוסיף 4 g של MgSO נטול מים 4 כדי להסיר מים מסיסים. מסנן כדי לקבל את הפתרון סם אתיל amantadine.</li>
	</ol></li> <li>הכנת amantadine &#8729; מונו-(2, 3-dimethylbutyl) מלח חומצה phosphinic <ol><li>הוספת drop-wise גולמי מונו-(2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה המוצר הפתרון amantadine. במהלך יורד להוסיף 150 מ ל סם אתיל על מנת להבטיח כי זה יכול לעורר בך כראוי.</li>
		<li>לרחוץ את הבקבוקון אחד-צוואר עגול-התחתון המכיל מונו-(2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה המוצר עם 50 מ של סם אתיל על מנת להבטיח כי כל המוצר מועבר הפתרון amantadine. מערבבים במשך 30 דקות, ולתת לו לשבת בין לילה.</li>
		<li>תחת לחץ מופחת ומסנן לשטוף את העוגה מסנן עם סם אתיל 200 מ ל.</li>
	</ol></li> <li>לשחרר את מונו (2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה <ol><li>להעביר את העוגה שסוננו לתוך גביע 500 מ"ל, מוסיפים 80 מ של 1 M HCl, ומערבבים במשך 5 דק.</li>
		<li>להוסיף 70 מ ל אתיל אצטט, ומערבבים במשך עוד 5 דק.</li>
		<li>להעביר את הפתרונות 250 מ ל הפרדת משפך ולהפריד את פאזה מימית.</li>
		<li>לחלץ את שלב מימית. עם 40 מ"ל אתיל אצטט שוב ולשלב את הפתרונות אתיל אצטט.</li>
		<li>רווי NaCl שלוש פעמים (80 מ ל × 3), ברצף וקונטה הפתרון אתיל אצטט עם 30 מ של HCl M 1 פעמיים (30 מ ל × 2).</li>
		<li>להוסיף 4 g נטול מים MgSO 4 כדי להסיר מים מסיסים. לסנן ולאסוף את הנוזל בבקבוקון למטה סיבוב אחד-צוואר 250 מ ל.</li>
		<li>להסיר את אתיל אצטט באמצעות את המאדה, ולקבל g 12.45 מהל טהור מונו-(2, 3-dimethylbutyl) phosphinic (תשואה: 82.9%).</li>
	</ol></li></ol> 3. סינתזה של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) חומצה phosphinic פלדת אל-חלד מצופה טפלון <ol><li>התגובה <ol><li>העברת כל טהור מונו-(2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה המוצר לתוך 100 מ ל החיטוי, להוסיף 4.95 גר' חומצת חומץ, 25.39 גר' diisobutylene, g 0.30 של DTBP, מכניסים של פגים החיטוי, לאטום את זה</li>
		<li>לשים החיטוי תנור צינור אנכי תחת אשר הוא מנגנון מלהיב מגנטי, ולהתחיל את המנגנון מלהיב מגנטי.</li>
		<li>להגדיר את התוכנית חימום של בקר טמפרטורה: חום מן בטמפרטורת החדר עד 135 מעלות צלזיוס במשך 90 דקות, לשמור ב 135 מעלות צלזיוס במשך 8 שעות, ואז להתקרר לטמפרטורת החדר באופן טבעי. הפעלת התוכנית חימום.</li>
		<li>כאשר מערכת התגובה יתקרר לטמפרטורת החדר, להוסיף עוד 0.30 גר' DTBP, הפעל מחדש את תוכנית חימום.</li>
		<li>חזור על שלב 3.1.4 פעם.</li>
	</ol></li> <li>שלאחר הטיפול <ol><li>לדלל את המוצר עם סם אתיל 100 מ ל, ולאחר מכן להעביר ל 250 מ ל, מפריד משפך.</li>
		<li>לשטוף אותו עם 30 מ של 4% NaOH שלוש פעמים (30 מ ל × 3) כדי להבטיח את פאזה מימית חורג pH 10.</li>
		<li>להוסיף 70 מ ל 10% H 2 אז פתרון 4 acidify המוצר-</li>
		<li>לשטוף אותו עם רווי פתרון NaCl מספר פעמים (80 מ ל כל אחד) עד ה-pH פאזה מימית שווה ל- pH 6-7-</li>
		<li>להוסיף 4 g של MgSO נטול מים 4 כדי להסיר מים מסיסים. לסנן כדי להסיר את המוצק, ולאסוף את הנוזל בבקבוקון למטה סיבוב אחד-צוואר נקי 250 מ ל.</li>
		<li>להסיר את סם אתיל unreacted אולפינים באמצעות את המאדה כדי להשיג 15.10 גר' מוצר גולמי.</li>
	</ol></li></ol> 4. טיהור של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) חומצה phosphinic <ol><li>לקבל co-(2,3-dimethylbutyl) טהור (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) מורכב phosphinic חומצה <ol><li>g 2.30 התמוססות של NaOH ב- 40 מ ל מים יונים. להוסיף את הפתרון NaOH הבקבוקון המכיל את הגולמי (2, 3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) מוצר חומצה phosphinic, ולנער אותו נמרצות במשך 5 דק</li>
		<li>הוסף 0.5 M CoCl 2 dropwise תוך כדי טלטול עד אין יותר התמיסה כחול נוצרת, הפתרון של הבקבוק הוא ורוד. פתרון < משה גאנו> <li>מסנן ושטוף התמיסה כחול עם מים יונים עד העוגה מסנן חסר צבע.</li>
		<li>להעביר את העוגה מסנן לתוך גביע 250 מ ל, להוסיף 100 מ של אצטון, לאטום אותו עם סרט משמרים אותם ואז להכניס אותו למקרר ב 4 ° C ללילה אחד.</li>
		<li>Pulverize התמיסה כחול לשחרר כל הטומאות לכוד בכמות גדולה.</li>
		<li>לסנן, לשטוף אותו עם 100 מ של אצטון טרי. לייבש את העוגה מסנן בטמפרטורת החדר, ולאחר מכן להעביר אותו לתוך 250 מ ל, מפריד משפך.</li>
	</ol></li> <li>לחדש (2, 3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) חומצה phosphinic <ol><li>להוסיף 120 מ ל סם אתיל ו 80 מ ל 10% H 2 כדי 4 ו- shake נמרצות עד התמיסה הכחול נעלם.</li>
		<li>להפריד את פאזה מימית, לשטוף האורגני שלב ברצף עם 30 מ של 10% H 2 אז 4 פעם, רווי NaCl פתרונות מספר פעמים (80 מ ל כל אחד) עד ה-pH פאזה מימית שווה ל- pH 6-7-</li>
		<li>להוסיף 4 g של MgSO נטול מים 4 כדי להסיר מים מסיסים. מסנן כדי להסיר את המוצק ולאסוף את הנוזל בבקבוקון למטה סיבוב אחד-צוואר נקי 250 מ ל.</li>
		<li>להסיר את סם אתיל באמצעות את המאדה, ולקבל 11.46 g של המוצר טהור (תשואה: 52.8%).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Swain, B., Otu, E. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Competitive+extraction+of+lanthanides+by+solvent+extraction+using+Cyanex+272:+Analysis,+classification+and+mechanism.">Competitive extraction of lanthanides by solvent extraction using Cyanex 272: Analysis, classification and mechanism.</a> Sep Purif Technol. 83, 82-90 (2011).</li><li>Wang, Y. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+novel+extraction+process+based+on+CYANEX+(R)+572+for+separating+heavy+rare+earths+from+ion-adsorbed+deposit.">The novel extraction process based on CYANEX (R) 572 for separating heavy rare earths from ion-adsorbed deposit.</a> Sep Purif Technol. 151, 303-308 (2015).</li><li>Regel-Rosocka, M., Staszak, K., Wieszczycka, K., Masalska, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Removal+of+cobalt(II)+and+zinc(II)+from+sulphate+solutions+by+means+of+extraction+with+sodium+bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate+(Na-Cyanex+272).">Removal of cobalt(II) and zinc(II) from sulphate solutions by means of extraction with sodium bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate (Na-Cyanex 272).</a> Clean Technol Envir. 18 (6), 1961-1970 (2016).</li><li>Hereijgers, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+Co(II)/Ni(II)+with+Cyanex+272+using+a+flat+membrane+microcontactor:+Stripping+kinetics+study,+upscaling+and+continuous+operation.">Separation of Co(II)/Ni(II) with Cyanex 272 using a flat membrane microcontactor: Stripping kinetics study, upscaling and continuous operation.</a> Chem Eng Res Des. 111, 305-315 (2016).</li><li>Lee, M. S., Banda, R., Min, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+Hf(IV)-Zr(IV)+in+H2SO4+solutions+using+solvent+extraction+with+D2EHPA+or+Cyanex+272+at+different+reagent+and+metal+ion+concentrations.">Separation of Hf(IV)-Zr(IV) in H2SO4 solutions using solvent extraction with D2EHPA or Cyanex 272 at different reagent and metal ion concentrations.</a> Hydrometallurgy. 152, 84-90 (2015).</li><li>Noori, M., Rashchi, F., Babakhani, A., Vahidi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+recovery+and+separation+of+nickel+and+vanadium+in+sulfate+media+using+mixtures+of+D2EHPA+and+Cyanex+272.">Selective recovery and separation of nickel and vanadium in sulfate media using mixtures of D2EHPA and Cyanex 272.</a> Sep Purif Technol. 136, 265-273 (2014).</li><li>Li, X. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermodynamics+and+mechanism+of+vanadium(IV)+extraction+from+sulphate+medium+with+D2EHPA,+EHEHPA+and+CYANEX+272+in+kerosene.">Thermodynamics and mechanism of vanadium(IV) extraction from sulphate medium with D2EHPA, EHEHPA and CYANEX 272 in kerosene.</a> Trans Nonferrous Met Soc China. 22 (2), 461-466 (2012).</li><li>Das, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+nature+of+organophosphorous+acid+moiety+on+co-extraction+of+U(VI)+and+mineral+acid+from+aqueous+solutions+using+D2EHPA,+PC88A+and+Cyanex+272.">Effect of the nature of organophosphorous acid moiety on co-extraction of U(VI) and mineral acid from aqueous solutions using D2EHPA, PC88A and Cyanex 272.</a> Hydrometallurgy. 152, 129-138 (2015).</li><li>Baba, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+of+copper+from+leach+liquor+of+metallic+component+in+discarded+cell+phone+by+Cyanex+(R)+272.">Extraction of copper from leach liquor of metallic component in discarded cell phone by Cyanex (R) 272.</a> JESTEC. 11 (6), 861-871 (2016).</li><li>Du, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-assisted+synthesis+of+dialkylphosphinic+acids+and+a+structure-reactivity+study+in+rare+earth+metal+extraction.">Microwave-assisted synthesis of dialkylphosphinic acids and a structure-reactivity study in rare earth metal extraction.</a> RSC Adv. 5 (126), 104258-104262 (2015).</li><li>Du, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=alpha,+beta-Substituent+effect+of+dialkylphosphinic+acids+on+anthanide+extraction.">alpha, beta-Substituent effect of dialkylphosphinic acids on anthanide extraction.</a> RSC Adv. 6 (61), 56004-56008 (2016).</li><li>Wang, J. L., Xu, S. X., Li, L. Y., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+organic+phosphinic+acids+and+studies+on+the+relationship+between+their+structure+and+extraction-separation+performance+of+heavy+rare+earths+from+HNO3+solutions.">Synthesis of organic phosphinic acids and studies on the relationship between their structure and extraction-separation performance of heavy rare earths from HNO3 solutions.</a> Hydrometallurgy. 137, 108-114 (2013).</li><li>Hino, A., Nishihama, S., Hirai, T., Komasawa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+study+of+liquid-liquid+extraction+process+for+separation+of+rare+earth+elements+with+bis+(2-ethylhexyl)+phosphinic+acid.">Practical study of liquid-liquid extraction process for separation of rare earth elements with bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid.</a> J Chem Eng Jpn. 30 (6), 1040-1046 (1997).</li><li>Ju, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+extraction+performance+of+di-decylphosphinic+acid.">Synthesis and extraction performance of di-decylphosphinic acid.</a> Chin J Nonferrous Met. 20 (11), 2254-2259 (2010).</li><li>Li, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dialkyl+phosphinic+acids:+Synthesis+and+applications+as+extractant+for+nickel+and+cobalt+separation.">Dialkyl phosphinic acids: Synthesis and applications as extractant for nickel and cobalt separation.</a> Trans Nonferrous Met Soc China. 20, 205-210 (2010).</li><li>Wang, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvent+extraction+of+rare+earth+ions+from+nitrate+media+with+new+extractant+di-(2,3-dimethylbutyl)-phosphinic+acid.">Solvent extraction of rare earth ions from nitrate media with new extractant di-(2,3-dimethylbutyl)-phosphinic acid.</a> J Rare Earths. 34 (7), 724-730 (2016).</li><li>Hu, W. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+properties+of+di-tertiary+alkylphosphinic+acids.">Synthesis and properties of di-tertiary alkylphosphinic acids.</a> Chem J Chin Univ-Chin. 15 (6), 849-853 (1994).</li><li>Wang, J. L., Chen, G., Xu, S. M., Li, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+novel+nonsymmetric+dialkylphosphinic+acid+extractants+and+studies+on+their+extraction-separation+performance+for+heavy+rare+earths.">Synthesis of novel nonsymmetric dialkylphosphinic acid extractants and studies on their extraction-separation performance for heavy rare earths.</a> Hydrometallurgy. 154, 129-136 (2015).</li><li>Wang, J. L., Xie, M. Y., Wang, H. J., Xu, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solvent+extraction+and+separation+of+heavy+rare+earths+from+chloride+media+using+nonsymmetric+(2,3-dimethylbutyl)(2,4,4'-trimethylpentyl)phosphinic+acid.">Solvent extraction and separation of heavy rare earths from chloride media using nonsymmetric (2,3-dimethylbutyl)(2,4,4'-trimethylpentyl)phosphinic acid.</a> Hydrometallurgy. 167, 39-47 (2017).</li><li>Menoyo, B., Elizalde, M. P., Almela, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+degradation+compounds+formed+by+the+oxidation+of+thiophosphinic+acids+and+phosphine+sulfides+with+nitric+acid.">Determination of the degradation compounds formed by the oxidation of thiophosphinic acids and phosphine sulfides with nitric acid.</a> Anal Sci. 18 (7), 799-804 (2002).</li><li>Darvishi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergistic+effect+of+Cyanex+272+and+Cyanex+302+on+separation+of+cobalt+and+nickel+by+D2EHPA.">Synergistic effect of Cyanex 272 and Cyanex 302 on separation of cobalt and nickel by D2EHPA.</a> Hydrometallurgy. 77, 227-238 (2005).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

השלב הקריטי ביותר בתוך הפרוטוקול הוא מונו-alkylphosphinic חומצה סינתזה (איור 1). בתגובה הזו, עדיף תשואה גבוהה יותר, פחות נילווה חומצה dialkylphosphinic. הגדלת שיעור טוחנת NaH-2PO-2-/olefin A לשפר את התשואה ומעכבות את הדור של תופעת לוואי חומצה dialkylphosphinic. עם זאת, מינון גדול של2 2PO NaH גם להגדיל את העלות, לגרום בעיה מלהיב. טוחנת היחס המועדף של NaH2PO2/olefin A הוא 3:1. THF בתור ממיס, הוא יותר טוב מ- n-אוקטן 1, 4-dioxane, ציקלוהקסאן בתגובה זו. באשר היוזם, DTBP הוא טוב יותר 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN)18. כדי להפריד את מונו-alkylphosphinic אסיד מן נילווה חומצה די-alkylphosphinic, שיטת amantadine יכול להיות מאומץ. החומצה מונו-alkylphosphinic מסוגל להגיב עם amantadine כדי ליצור משקעים של לבן, ואילו החומצה di-alkylphosphinic לא יכול עקב מגבלות מרחביות גדול שלה הוא נותר הפתרון אורגני. להפריד את המשקעים לבן על-ידי סינון, להוסיף חומצה חזקה אי-אורגנית (כמו HCl או H2אז4) להתחדש החומצה מונו-alkylphosphinic, אז זה להשלים את ההפרדה של חומצה מונו-alkylphosphinic, חומצה די-alkylphosphinic תוצר לוואי יכול להתממש.
בסינתזה NSDAPA (איור 1b), היחס טוחנת של אולפין חומצה B/מונו-alkylphosphinic הוא יותר מאשר 1:1 (2:1-4:1 הוא מועדף), עודף אולפין B משחקת את התפקיד של הממס. למרות אולפין B הוא עודף, החומצה מונו-alkylphosphinic אינו יכול להגיב לגמרי. החומצה unreacted מונו-alkylphosphinic נכנס השלב מימית מהשלב אורגני מתי זה מגיב עם בסיס (כמו – סודה קאוסטית או קו), אז ניתן להסיר בקלות פשוט על ידי חומצה בסיס שלאחר הטיפול. במהלך הטיפול שלאחר חומצה בסיס, NSDAPA תמיד נשאר בשלב אורגני, ולכן המוצר הגולמי שלה מכיל תמיד זיהומים אורגניים כגון אולפין unreacted B, שברי רדיקלים חופשיים, oligomers, וכו '. העיקר אורגניים הם מסיסים אצטון, המסיסות של Co-NSDAPA קומפלקס הוא קטן מאוד בתוך אצטון אייסי. הבדל זה מציע דרך נוספת לטיהור NSDAPA: להגיב על NSDAPA עם Co2 + טופס מתחם Co-NSDAPA, לשטוף את המתחם עם אצטון קרח כדי להסיר זיהומים אורגניים, ולאחר מכן להוסיף חומצה חזקה (כמו H2אז4 או HCl) מתחם לחדש את NSDAPA.
פרוטוקול זה מתאר שיטה אוניברסלית NSDAPA סינתזה והיטהרות. לעומת השיטה המסורתית NSDAPA סינתטי עם PH3 כמקור זרחן, השיטה שלנו יש את היתרונות של רעילות נמוכה, תנאי ריאקציה מתון, טיהור קל פוטנציאל לייצור בקנה מידה גדול. שיטה זו מציעה דרך דק להתאים את הביצועים של חומצות dialkylphosphinic. כמו אחרים extractants חומצה זרחן אורגניות כגון P204, P507 ו- Cyanex 272, NSDAPA יכול גם לשמש hydrometallurgy הגיש עבור חילוץ והפרדה בין יונים נדיר earth, מתכות ברזליות, מתכות נדירות, actinides, וכו '. השיטה שלנו סינתטי של NSDAPA מאפשר לחקור מספר מערכות הפרדה פוטנציאלי עם מחלקה זו של extractants.

Extractants זרחן אורגניות חומצי נמצאים בשימוש נרחב בתחום hydrometallurgy המסורתי עבור החילוץ והפרדה של נדיר earth יונים1,2, מתכות לא ברזליות (כמו Co/ני3,4), (מתכות נדירות כגון Hf/Zr5,6,V7), actinides8, וכו '. בשנים האחרונות, הם גם מושכים יותר תשומת לב בתחומים של משאב משני מיחזור, ברמה גבוהה לסילוק פסולת נוזלית9. Di-(2-לבן) חומצה זרחתית (D2EHPA או P204), 2-ethylhexylphosphoric חומצה מונו-2-לבן אסתר (EHEHPA, PC 88A או P507), ואת דיי-(2,4, 4'-trimethylpentyl)-חומצה phosphinic (Cyanex272), אשר הם נציגים של חומצות dialkylphosphoric, alkylphosphoric חומצה מונו-אלקיל אסטרים, חומצות dialkylphosphinic בהתאמה, הן extractants הנפוצות ביותר. החומציות שלהם פוחתת ברצף הבא: P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272. יכולת מיצוי המתאימים, מיצוי קיבולת חומציות חשפנות הן הכל מסודר לפי P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272, ואת ביצועי ההפרדה היא לפי הסדר ההפוך. Extractants שלוש אלה יעילים ברוב המקרים. עם זאת, ישנם עדיין כמה תנאים שבהם הם לא כל כך יעיל: בהפרדה כבד כדורי ארץ נדירים, אשר הבעיות העיקריות הקיימות הן סלקטיביות המסכן וחומציות הפשטת גבוהה עבור P204 ו- P507, נמוך מיצוי קיבולת, ואת הנטייה אמולסיה במהלך החילוץ עבור Cyanex 272. לפיכך, הפיתוח של הרומן extractants משך תשומת לב גדולה יותר בשנים האחרונות.
הכיתה של extractants חומצה dialkylphosphinic נחשב להיות אחד ההיבטים החשובים ביותר לפתח extractants חדש. מחקרים אחרונים הראו כי היכולת החילוץ של חומצות dialkylphosphinic תלויה במידה רבה על המבנה של אלקיל מתמיר10,11. זה יכול להיות מגוון רחב של גבוה משמעותית מזה של P507 להוריד יותר מזה של Cyanex 27212. עם זאת, חקר extractants חומצה dialkylphosphinic הרומן המוגבל ל ה אולפין מסחרי מבנה10,12,13,14,15, 16. אבל גם יכול להיות מסונתז extractants חומצה dialkylphosphinic בשיטת תרכובת גריניאר, התגובה התנאים המחמירים12,17.
NSDAPA, אשר שני alkyls הם שונים, פותח לכם דלת אל חקר extractants חדש. זה הופך את המבנים של חומצה dialkylphosphinic יותר מגוונת, הביצועים שלה החילוץ והפרדה יכול להיות יסודי על-ידי שינוי של המבנים אלקיל שלו. השיטה המסורתית סינתטי NSDAPA משמש PH3 כמקור זרחן, אשר יש חסרונות כמו רעילות גבוהה, תנאי ריאקציה קפדני טיהור קשה. לאחרונה דיווחנו שיטה חדשה לסנתז NSDAPA באמצעות hypophosphite נתרן זרחן מקור (ראה איור 1), בהצלחה מסונתז NSDAPAs שלוש18. פרוטוקול מפורט זה יכול לעזור למתרגלים חדשים לחזור על הניסויים, מאסטר השיטה סינתטי של NSDAPA extractants. אנחנו לוקחים (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic כדוגמה. השמות ואת המבנים של אולפין A, החומצה מונו-alkylphosphinic ביניים, אולפין B את NSDAPA המתאים מוצגים בטבלה 1.

<table style="border-collapse:collapse;width:687pt" width="916">
	<colgroup>
		<col style="width:185pt" width="247" />
		<col style="width:290pt" width="387" />
		<col style="width:93pt" width="124" />
		<col style="width:119pt" width="158" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="102" style="height:76.5pt">
			<td class="xl17" height="102" style="width:185pt;height:76.5pt" width="247">sodium hypophosphite hydrate</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Tianjin Fuchen Chemical Reagents Factory</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: NaH2PO2&#8729;H2O, purity &#8805;99.0%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">2,3-dimethyl-1-butene</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Adamas Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C6H12, purity &#8805;99%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">diisobutylene</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Shanghai&#160;Aladdin&#160;Bio-Chem&#160;Technology&#160;Co.,&#160;LTD</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C8H16, purity 97%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">acetic acid</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C2H4O2, purity &#8805;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">di-tert-butylnperoxide</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C8H18O2, purity &#8805;97.0%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">tetrahydrofuran</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Beijing Chemical Works</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C4H8O, purity A.R.</td>
		</tr>
		<tr height="102" style="height:76.5pt">
			<td class="xl17" height="102" style="width:185pt;height:76.5pt" width="247">amantadine hydrochloride</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Shanghai&#160;Aladdin&#160;Bio-Chem&#160;Technology&#160;Co.,&#160;LTD</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C10H17N&#8729;HCl, purity 99%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">ethyl ether</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C4H10O, purity &#8805;99.7%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">ethyl acetate</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Xilong Chemical Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C4H8O2, purity &#8805;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">acetone</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Beijing Chemical Works</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: C3H6O, purity &#8805;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="75" style="height:56.25pt">
			<td class="xl17" height="75" style="width:185pt;height:56.25pt" width="247">sodium hydroxide</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Xilong Chemical Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: NaOH, purity &#8805;96.0%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">concentrated sulfuric acid</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: H2SO4, purity 95-98%</td>
		</tr>
		<tr height="75" style="height:56.25pt">
			<td class="xl17" height="75" style="width:185pt;height:56.25pt" width="247">hydrochloric acid</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Beijing Chemical Works</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: HCl, purity 36-38%</td>
		</tr>
		<tr height="75" style="height:56.25pt">
			<td class="xl17" height="75" style="width:185pt;height:56.25pt" width="247">sodium chloride</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: NaCl, purity &#8805;99.5%</td>
		</tr>
		<tr height="77" style="height:57.75pt">
			<td class="xl17" height="77" style="width:185pt;height:57.75pt" width="247">anhydrous magnesium sulfate</td>
			<td class="xl17" style="width:290pt" width="387">Tianjin Jinke Institute of Fine Chemical Industry</td>
			<td class="xl17" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl17" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: MgSO4, purity &#8805;99.0%</td>
		</tr>
		<tr height="103" style="height:77.25pt">
			<td class="xl19" height="103" style="width:185pt;height:77.25pt" width="247">Cobalt(II) chloride hexahydrate</td>
			<td class="xl19" style="width:290pt" width="387">Xilong Chemical Co., Ltd.</td>
			<td class="xl19" style="width:93pt" width="124"></td>
			<td class="xl19" style="width:119pt" width="158">Molecular formula: CoCl2&#8729;6H2O, purity &#8805;99.0%</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of high purity nonsymmetric dialkylphosphinic acid extractants

אנו מציגים את הסינתזה של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic כדוגמה להפגין שיטה לסינתזה של טוהר גבוהה nonsymmetric dialkylphosphinic extractants חומצה. Hypophosphite נתרן רעילים נמוכה נבחרה כמקור זרחן להגיב עם אולפין (2, 3-דימתיל-1-בוטן) כדי ליצור חומצה monoalkylphosphinic ביניים. Amantadine אומצה כדי להסיר את dialkylphosphinic לוואי חומצה, כפי רק החומצה monoalkylphosphinic יכולה להגיב עם amantadine כדי יוצרות מלח חומצה של amantadine∙mono-alkylphosphinic, ואילו החומצה dialkylphosphinic לא יכולה להגיב עם amantadine בשל מכשלה הסטריים גדול שלה. החומצה monoalkylphosphinic מטוהרים היה אז הגיבו אולפין B (diisobutylene) להניב חומצה nonsymmetric dialkylphosphinic (NSDAPA). החומצה unreacted monoalkylphosphinic ניתן להסיר בקלות באמצעות פוסט-טיפול פשוט חומצה בסיס, זיהומים אורגניים אחרים ניתן להפריד דרך המשקעים של מלח קובלט. המבנה (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic אושר ע י 31P NMR, 1H NMR, ESI-MS ו- FT-IR. הטוהר נקבע על ידי שיטה טיטור potentiometric, התוצאות מצביעות על הטוהר יכול לעלות על 96%.

31 ספקטרום P NMR שנאספו עבור מונו-(2, 3-dimethylbutyl) החומצה phosphinic, לפני ואחרי טיהור בשיטת amantadine (איור 1-ב). 31 ספקטרום P NMR, ספקטרום H NMR 1, ספקטרה MS ו- FT-IR ספקטרה נאספו עבור (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic (ראה איור 3, איור 4, איור 5ו- 6 איור, בהתאמה) לאחר טיהור בשיטה משקעים מלח קובלט. טיטור potentiometric עקומות של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic היו מוקלטות (איור 7)19.
במהלך הסינתזה חומצה מונו-alkylphosphinic, קשה להימנע הדור של המקביל לוואי חומצה dialkylphosphinic (ראה איור 1), אשר לא ניתן להסיר על ידי פוסט-טיפול חומצה בסיס. . זו הסיבה הפסגה הקליטה (62.507 ppm) di-(2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה באיור 2 כאשר אולפין A היה 1-octene או ציקלוהקסן, תופעה דומה אירעה18. 2, 4-דימתיל-1-heptene, אשר מכיל תשעה אטומי פחמן, נבדקה גם אך התופעה אותה גם אירעה. איור 2 b מציג 31ספקטרום P NMR של טהור מונו (2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה.
אפיון מבניים של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic: 
31 אלפא NMR (243 מגה-הרץ, CDCl3) P (איור 3): 61.40 (s). 1 H NMR (600 מגה-הרץ, CDCl3) אלפא (איור 4): 0.82-0.88 (2CH ז, ח 6,3), 0.92 (s, ה' 9, 3CH3), 1.01-1.04 (CH מ', 3 שעות,3), 1.12-1.15 (CH מ', 3 שעות,3), 1.15-1.21 (ז, ח 1), 1.32-1.38 (ז, ח 1), 1.41-1.49 (ז, ח 1), 1.51-1.60 (ז, ח 1), 1.61-1.78 (מ', 3H), 1.87-1.95 (ז, ח 1), 2.04-.14 (ז, ח 1), 11.862 (s, H 1, הו).
ESI-MS (+) מ/z (איור 5): 263 [M + H]+, 304 [3H M + C6]+, 525 [2 מ' + H]+, 547 [2 מ' + Na]+, 567 [3H M 2 + C7]+. ESI-MS (-) מ'/z (איור 5b): 261 [M-H]–, 523 [2 מ'-H]–, 566 [M 2 + C3H7-H]–. FT-IR wavenumbers (ס מ-1) (איור 6): 2876.55-2902.84 C-H מתיחה, 2619.51 O-H מתיחה הנגרמת על ידי דימר היווצרות כפיפה O-H 1667.29, כיפוף C-H 1467.91, נדנדה C-H 1366.13, C-C 1237.41 מתיחה של הקבוצה טרט-בוטיל, 1165.57 P = O מתיחה, 962.69 P-O(H) מתיחות, מתיחות P 821.97-C. הלהקות האופיינית הרטט הרלוונטיים דומים לאלה של חומצות phosphonic, חומצות זרחתית ו-20,אחרים חומצות phosphinic21.
31P, ספקטרום H NMR 1ספקטרום ESI-MS, כיול הקשת אישר את המבנה (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic. התוצאות טיטור potentiometric (איור 719) מציינים כי הטוהר של המוצר הסופי יכול לעלות על 96%.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig1.jpg"> 
איור 1. המסלול סינתזה של חומצות NSDAPA. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig2.jpg"> 
באיור 2. 31 ספקטרום P NMR (243 MHz, CDCl3) של מונו (2, 3-dimethylbutyl) phosphinic חומצה () לפני ו- (b) לאחר טיהור בשיטת amantadine. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig3.jpg"> 
איור 3. 31 ספקטרום P NMR (243 MHz, CDCl3) של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic לאחר טיהור מאת קובלט מלח שיטת משקעים. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig4.jpg"> 
באיור 4. 1 ספקטרום H NMR (600 MHz, CDCl3) של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic לאחר טיהור מאת קובלט מלח שיטת משקעים. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig5.jpg"> 
איור 5. ESI-MS ספקטרום של (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic לאחר טיהור מאת קובלט מלח שיטה משקעים, () חיובי ו- (b) שלילי. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig6.jpg"> 
איור 6. כיול הקשת של טהור (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic לאחר טיהור מאת קובלט מלח שיטת משקעים. <a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56156/56156fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56156/56156fig7.jpg"> 
איור 7. עיקול טיטור potentiometric (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic (m = 0.1270 גרם) ב- 75% אלכוהול (v/v) עם 0.1127 מול/ליטר NaOH.<a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_u href=""></a href="//ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_u>סגנון pload/56156/56156fig7large.jpg"=" גודל גופן: 14px; "היעד ="_ blank"> אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants at JoVE.com

Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants

סינתזה של טוהר גבוהה חומצה Dialkylphosphinic Nonsymmetric Extractants

פרוטוקול לסינתזה של טוהר גבוהה nonsymmetric dialkylphosphinic extractants חומצה מוצג, לוקח (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic כדוגמה.

We present the synthesis of (2,3-dimethylbutyl)(2,4,4&#39;-trimethylpentyl)phosphinic acid as an example to demonstrate a method for the synthesis of high ...

synthesis-high-purity-nonsymmetric-dialkylphosphinic-acid

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Acid-base and Solubility Equilibria

SCIENTISTS IN ACTION

7.4K Views.  University of Science and Technology Beijing. פרוטוקול לסינתזה של טוהר גבוהה nonsymmetric dialkylphosphinic extractants חומצה מוצג, לוקח (2, 3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) חומצה phosphinic כדוגמה.

Video: Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants

Synthesis of Antiviral Tetrahydrocarbazole Derivatives by Photochemical and Acid-catalyzed C-H Functionalization via Intermediate Peroxides (CHIPS)

The direct functionalization of C-H bonds is an important and long standing goal in organic chemistry. Such transformations can be very powerful in order to streamline synthesis by saving steps, time and material compared to conventional methods that require the introduction and removal of activating or directing groups. Therefore, the functionalization of C-H bonds is also attractive for green chemistry. Under oxidative conditions, two C-H bonds or one C-H and one heteroatom-H bond can be transformed to C-C and C-heteroatom bonds, respectively. Often these oxidative coupling reactions require synthetic oxidants, expensive catalysts or high temperatures. Here, we describe a two-step procedure to functionalize indole derivatives, more specifically tetrahydrocarbazoles, by C-H amination using only elemental oxygen as oxidant. The reaction uses the principle of C-H functionalization via Intermediate PeroxideS (CHIPS). In the first step, a hydroperoxide is generated oxidatively using visible light, a photosensitizer and elemental oxygen. In the second step, the N-nucleophile, an aniline, is introduced by Br&#248;nsted-acid catalyzed activation of the hydroperoxide leaving group. The products of the first and second step often precipitate and can be conveniently filtered off. The synthesis of a biologically active compound is shown.

Synthesis of Antiviral Tetrahydrocarbazole Derivatives by Photochemical and Acid-catalyzed C-H Functionalization via Intermediate Peroxides CHIPS

A two-step procedure for the synthesis of pharmaceutically active indole-derivatives by C-H functionalization with anilines is described, using photo- and Br&#248;nsted acid catalysis.

סינתזה של נגזרות אנטי Tetrahydrocarbazole ידי פוטו וFunctionalization CH זרז חומצה באמצעות חמצניים ביניים (CHIPS)

The direct functionalization of C-H bonds is an important and long standing goal in organic chemistry. Such transformations can be very powerful in order ...

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications including contrast enhancement in novel magnetomotive imaging modalities, simultaneous capture&#160;and detection of circulating tumor cells (CTCs),&#160;and multimodal molecular imaging combined with photothermal therapy of cancer cells. These applications have stimulated significant interest in development of protocols for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with optical absorbance in the near-infrared (NIR) region and a strong magnetic moment. Here, we present a novel protocol for synthesis of such hybrid nanoparticles that is based on an oil-in-water microemulsion method. The unique feature of the protocol described herein is synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles of various sizes from primary blocks which also have magneto-plasmonic characteristics. This approach yields nanoparticles with a high density of magnetic and plasmonic functionalities which are uniformly distributed throughout the nanoparticle volume. The hybrid nanoparticles can be easily functionalized by attaching antibodies through the Fc moiety leaving the Fab portion that is responsible for antigen binding available for targeting.

Here, we describe a protocol for synthesis of magneto-plasmonic nanoparticles with a strong magnetic moment and a strong near-infrared (NIR) absorbance. The protocol also includes antibody conjugation to the nanoparticles through the Fc moiety for various biomedical applications which require molecular specific targeting.

Nanoclusters סינתזה של Immunotargeted מגנטתי plasmonic

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are rapidly oxidized, for example by atmospheric oxygen, to indigo type dyes. This reaction enables fast and easy screening in vivo without isolation or purification of enzymes, as well as rapid tests on agar plates or in solution (e.g., blue-white screening, micro-wells) and is used in biochemistry, histochemistry, bacteriology and molecular biology. Unfortunately the synthesis of such substrates proved to be difficult, due to various side reactions and the low reactivity of the indoxyl hydroxyl function. Especially for glucose type structures low yields were observed. Our novel approach employs indoxylic acid ester as key intermediates. Indoxylic acid esters with varied substitution patterns were prepared on scalable pathways. Phase transfer glycosylations with those acceptors and peracetylated glycosyl halides can be performed under common conditions in high yields. Ester cleavage and subsequent mild silver mediated glycosylation yields the peracetylated indoxyl glycosides in high yields. Finally deprotection is performed according to Zempl&#233;n.

Indoxyl glycosides are well-established and widely used tools for enzyme screening and enzyme activity monitoring. Especially for glucose type structures previous syntheses proved to be challenging and low yielding. Our novel approach employs indoxylic acid esters as precious intermediates to yield a considerable number of indoxyl glycosides in good yields.

סינתזה של Indoxyl-גליקוזידים לאיתור של פעילויות glycosidase

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

סינתזה הידרוקינון המבוססת של Nanorods הזהב

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis of Hierarchical ZnO/CdSSe Heterostructure Nanotrees

A two-step chemical vapor deposition procedure is here employed to prepare tree-like hierarchical ZnO/CdSSe hetero-nanostructures. The structures are composed of CdSSe branches grown on ZnO nanowires that are vertically aligned on a transparent sapphire substrate. The morphology was measured via scanning electron microscopy. The crystal structure was determined by X-ray powder diffraction analysis. Both the ZnO stem and CdSSe branches have a predominantly wurtzite crystal structure. The mole ratio of S and Se in the CdSSe branches was measured by energy dispersive X-ray spectroscopy. The CdSSe branches result in strong visible light absorption. Photoluminescence (PL) spectroscopy showed that the stem and branches form a type-II heterojunction. PL lifetime measurements showed a decrease in the lifetime of emission from the trees when compared to emission from individual ZnO stems or CdSSe branches and indicate fast charge transfer between CdSSe and ZnO. The vertically aligned ZnO stems provide a direct electron transport pathway to the substrate and allow for efficient charge separation after photoexcitation by visible light. The combination of the abovementioned properties makes ZnO/CdSSe nanotrees promising candidates for applications in solar cells, photocatalysis, and opto-electronic devices.

Here, we prepare and characterize novel tree-like hierarchical ZnO/CdSSe nanostructures, where CdSSe branches are grown on vertically aligned ZnO nanowires. The resulting nanotrees are a potential material for solar energy conversion and other opto-electronic devices.

סינתזה של המבנה ההיררכי ZnO / CdSSe Heterostructure Nanotrees

A two-step chemical vapor deposition procedure is here employed to prepare tree-like hierarchical ZnO/CdSSe hetero-nanostructures. The structures are ...

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of NixNb1-xO nanoparticles with different atomic compositions (x = 0.03, 0.08, 0.15, and 0.20) have been prepared by chemical precipitation. These NixNb1-xO catalysts are characterized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. The study revealed the sponge-like and fold-like appearance of Ni0.97Nb0.03O and Ni0.92Nb0.08O on the NiO surface, and the larger surface area of these NixNb1-xO catalysts, compared with the bulk NiO. Maximum surface area of 173 m2/g can be obtained for Ni0.92Nb0.08O catalysts. In addition, the catalytic hydroconversion of lignin-derived compounds using the synthesized Ni0.92Nb0.08O catalysts have been investigated.

Chemical Precipitation Method for the Synthesis of Nb2O5 Modified Bulk Nickel Catalysts with High Specific Surface Area

A protocol for the synthesis of sponge-like and fold-like Ni1-xNbxO nanoparticles by chemical precipitation is presented.

שיטת משקעים כימיים לסינתזה של Nb2O5 ששינה בצובר זרזים ניקל עם סגולי גבוה

We demonstrate a method for the synthesis of NixNb1-xO catalysts with sponge-like and fold-like nanostructures. By varying the Nb:Ni ratio, a series of ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a challenge, as it requires asymmetric growth of symmetric crystals. Here, we report a distinctive synthesis of substrate-bound Au nanowires. This template-free synthesis employs thiolated ligands and substrate adsorption to achieve the continuous asymmetric deposition of Au in solution at ambient conditions. The thiolated ligand prevented the Au deposition on the exposed surface of the seeds, so the Au deposition only occurs at the interface between the Au seeds and the substrate. The side of the newly deposited Au nanowires is immediately covered with the thiolated ligand, while the bottom facing the substrate remains ligand-free and active for the next round of Au deposition. We further demonstrate that this Au nanowire growth can be induced on various substrates, and different thiolated ligands can be used to regulate the surface chemistry of the nanowires. The diameter of the nanowires can also be controlled with mixed ligands, in which another &#34;bad&#34; ligand could turn on the lateral growth. With the understanding of the mechanism, Au nanowire-based nanostructures can be designed and synthesized.

We report a solution-based method to synthesize substrate-bound Au nanowires. By tuning the molecular ligands used during the synthesis, the Au nanowires can be grown from various substrates with different surface properties. Au nanowire-based nanostructures can also be synthesized by adjusting the reaction parameters.

סינתזה של המצע מכורך Au Nanowires באמצעות מנגנון הצמיחה הפעילה משטח

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of solid-phase synthesis, regenerating Michael (REM) linker strategies, and 1,3-dipolar cycloaddition, a library of structurally similar heterocycles, both with and without a spirocyclic center, can be constructed. The main advantages of the solid-support synthesis are as follows: first, each reaction step can be driven to completion using a large excess of reagents resulting in high yields; next, the use of commercially available starting materials and reagents keep the costs low; finally, the reaction steps are easy to purify via simple filtration. The REM linker strategy is attractive because of its recyclability and traceless nature. Once a reaction scheme is completed, the linker can be reused multiple times. In a typical solid-phase synthesis, the product contains either a part of or the whole linker, which can prove undesirable. The REM linker is &#34;traceless&#34; and the point of attachment between the product and the polymer is indistinguishable. The high diastereoselectivity of the intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition is well documented. Limited by the insolubility of the solid support, the reaction progression can only be monitored by a change in the functional groups (if any) via infrared (IR) spectroscopy. Thus, the structural identification of intermediates cannot be characterized by conventional nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Other limitations to this method stem from the compatibilities of the polymer/linker to the desired chemical reaction scheme. Herein we report a protocol that allows for the convenient production of spirocyclic heterocycles that, with simple modifications, can be automated with high-throughput techniques.

Here we present a protocol to demonstrate an efficient method for the synthesis of spirocyclic heterocycles. The five-step process utilizes solid-phase synthesis and regenerating Michael linker strategies. Generally difficult to synthesize, we present a customizable method for the synthesis of spirocyclic molecules otherwise inaccessible to other modern approaches.

מוצק-שלב הסינתזה של Oximes Spirocyclic [4.4]

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...