멜론(화학)
Melon (chemistry)
화학에서 멜론은 아직 다소 불확실한 구성의 탄소, 질소, 수소의 화합물로 아민 그룹과 교량(–NH–, =NH, –NH
2 등)에 의해 연결되고 닫히는 헵타진 단위로 대부분 구성된다.[2]그것은 대부분의 용매에서 용해되지 않는 옅은 노란색의 고체다.[1]
주의 깊은 2001년 연구는 아미노 브리지에 의해 선형 체인에 연결된 10개의 이미노 헵타진 단위로 구성된 CNH
60
91
33 공식, 즉 H(–CNH)–
6
8
2NH–
10 (NH
2)를 나타낸다.[1]그러나 다른 연구자들은 여전히 다른 구조를 제안하고 있다.
멜론은 헵타진 CN
6
7 핵이 있는 것으로 알려진 가장 오래된 화합물로, 19세기 초에 설명되었다.주목할 만한 광촉매와 질화탄소의 전구체로 인식된 최근까지 거의 연구되지 않았다.[2]
역사.
1834년 Liebig는 멜라민, 멜론, 멜론이라고 이름붙인 화합물을 묘사했다.[3][4]
그 화합물은 불용성 때문에 오랫동안 거의 주목을 받지 못했다.1937년 리누스 폴링은 엑스레이 결정학으로 멜론 구조와 관련 화합물들이 융합된 트라이아진 고리를 포함하고 있다는 것을 보여주었다.[4]
1939년 C. E. Redemamm 등에서는 아민교로 연결된 2-아미노 헵타진 유닛으로 구성된 구조물을 탄소 5와 8을 통해 제안했다.[1]이 구조는 T에 의해 2001년에 수정되었다.tautomic 구조를 제안한 코마츠.[1][4]
준비
화합물은 400 °C에서 암모늄 티오시아네이트 NHSCN의
4 열분해 고형 잔류물에서 추출할 수 있다.[1][5](반면에 고체 멜렘의 열분해효과는 흑연과 같은 C-N 물질을 산출한다.)[6]
구조 및 특성
코마츠에 따르면, 멜론의 특징은 암모니아 NH의
3 상실을 가진 멜론토토머 10단위의 응축으로 설명할 수 있는 과점체로 구성되어 있다. 이 구조에서 2-이미노-헵타진 단위는 아미노 브리지로 연결되며, 한 단위의 탄소 8에서 다음 단위의 질소 4에 이른다.X선 회절 데이터와 다른 증거는 과점체가 평면이고 삼각 헵타진 코어는 서로 방향을 바꾸었다는 것을 나타낸다.[1]
멜론의 결정 구조는 정형외과로, 추정 격자 상수는 a = 739.6pm, b = 2092.4pm, c=1295.4pm이다.[1]
중합 및 분해
700 °C까지 가열된 멜론은 같은 모티브를 가진 더 긴 사슬로 구성된 고분자 중량의 폴리머로 전환된다.[1]
염소화
멜론은 합성 또는 헵타진 유도체에 유용한 시약인 2,5,8-트리클로로헵타진으로 변환할 수 있다.[5]
적용들
광투석
2009년 신천왕 등은 참외가 햇빛에서 나오는 에너지를 이용해 물을 수소와 산소로 쪼개거나 CO를
2 다시 연료로 바꾸는 촉매 역할을 하는 것을 관찰했다.금속이 없는 최초의 광촉매였으며, 낮은 재료비, 단순한 합성비, 무시할 수 있는 독성, 뛰어난 화학적, 열적 안정성 등 이전 화합물보다 많은 장점을 누리는 것으로 보였다.단점은 그것의 약간의 효율성이지만, 도핑이나 나노구조로 인해 개선될 수 있을 것으로 보인다.[7][2]
질화탄소 전구체
멜론에 대한 또 다른 관심의 물결은 1990년대에 일어났는데, 이론적 계산 결과 β-CN은 구조적으로 β-SiN과
3
4 유사한 가상의 질화 탄소 화합물로서 다이아몬드보다 단단할 것이라고 제안되었다.멜론은 또 다른 형태의 물질인 "그래픽" 질화 탄소나 g-CN의 좋은 전조인 것 같았다.
3
4[2]
참고 항목
참조
- ^ a b c d e f g h i j 타미쿠니 고마쓰(2001)> 「Cyameluric High Polymer의 최초 합성 및 특성화」.고분자 화학 및 물리학, 제202권, 발행물 1, 19-25페이지. doi:10.1002/1521-3935(200101)202:1<19:::AID-MACP19>3.0.CO;2-G
- ^ a b c d 파비안 칼 킬러(2019), C/N/H화학에서 s-트라이아진 기반 화합물의 구조와 반응성.박사학위 논문, Fakultet Für Chemie und Farmazie, Ludwig-Maximilians-Universitet München.
- ^ J. Liebig(1834):애널렌 파마티, 10, 1
- ^ a b c 엘리자베스 K.윌슨(2004) "오래된 분자, 새로운 화학"질화탄소를 만드는 데 긴 헵타진들이 쓰이기 시작했다.2004년 5월 26일, 화학 & 엔지니어링 뉴스.2009-06-30에 액세스한 온라인 버전.
- ^ a b 데일 R. 밀러, 데일 C.스웬슨, 그리고 에드워드 G. 길런(2004):"2,5,8-Triazido-s-Heptazine의 합성 및 구조:질소가 풍부한 질소산화 탄소의 에너지 및 발광 전구체".미국화학학회지 126권 17호 5372-5373쪽 도이:10.1021/ja048939y
- ^ 바바라 위르겐스, 엘리자베스 이란, 위르겐 센커, 피터 크롤러, 헬렌 뮐러, 볼프강 슈닉(2003):"멜라민 고리를 그래피티틱 탄소 질화물로 응축하는 동안 중요한 중간 물질인 멜렘(2,5,8-Triamino-tri-s-triazine):합성, X선 분말 분산측정법, 고체-상태 NMR 및 이론적 연구"에 의한 구조 결정.미국화학학회지 125권 34호 10288-10300쪽 도이:10.1021/ja0357689
- ^ 신첸 왕, 마에다 가즈히코, 아르네 토마스, 다카나베 가즈히로, 강신, 요한 M. 칼손, 도멘 가즈나리, 마르쿠스 안토니에티(2009)는 다음과 같다."가시광선 아래 물에서 수소 생산을 위한 금속 무중합체 광촉매", 네이처 머티리얼즈 권 8, 76-80쪽. 도이:10.1038/nmat2317
