Di-tert-butylperoxid (DTBP)

Di-Tert-Butylperoxid (DTBP), auch bekannt als Tert-Butylperoxid. DTBP dient als effizienter Initiator freier Radikale, Polymerisationskatalysator und Vernetzungsmittel. Diese klare, farblose Flüssigkeit wird für ihre Stabilität und Wirksamkeit bei Hochtemperaturanwendungen geschätzt und ist daher für die Herstellung von Polymeren wie Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und modifizierenden Materialien wie Polypropylen (PP) unerlässlich.

Technische Spezifikationen

ARTIKEL	SPEZIFIKATIONEN
Aussehen	Farblose oder hellgelbe Flüssigkeit
Inhalt	≥98,5 %
Feuchtigkeit	≤0,5 %
TBHP	≤1,0 %
TBA	≤0,5 %
Reaktiver Sauerstoff	≥10
Farbe (Apha)	≤50

Verpackung

• Nettogewicht 165 kg Trommel, 13,2 MT/20 FCL mit Paletten.

• Nettogewicht: 20-kg-Fass, 12,8 MT/20 FCL mit Paletten.

Anwendungen von Di-tert-butylperoxid (DTBP)

1. Industrielle Anwendungen

DTBP wird aufgrund seiner Rolle als Radikalinitiator und Vernetzungsmittel hauptsächlich in der Großserienfertigung eingesetzt. Seine thermische Stabilität ermöglicht kontrollierte Reaktionen in Hochtemperaturumgebungen.

Polymerisationsinitiator

• Herstellung von Polyethylen (PE), Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP):

  DTBP löst die radikalische Polymerisation in Hochdruckprozessen für Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und andere Polymere aus. Es ermöglicht die Kettenwachstumspolymerisation und ermöglicht so eine präzise Kontrolle der Molekulargewichtsverteilung in Rohr- oder Autoklavenreaktoren. Beispielsweise initiiert DTBP bei der Ethylenpolymerisation die Reaktion bei erhöhten Temperaturen, um LDPE herzustellen, das in Filmen, Beschichtungen und Verpackungen verwendet wird.

• (Meth)Acrylate und Vinylverbindungen:

  Dient als Initiator für Styrol, Acrylate und andere Vinylmonomere und erleichtert die Synthese von Acrylharzen und -copolymeren.

Vernetzungsmittel

• Gummi und Kunststoffe:

  DTBP induziert die Vernetzung in Silikonkautschuken, ungesättigten Polyesterharzen und Elastomeren und verbessert so die mechanische Festigkeit, thermische Beständigkeit und Haltbarkeit. Zu den spezifischen Anwendungen gehören Automobilschläuche, Dichtungen, Kabelisolierungen, Industrieklebstoffe und FDA-konforme Lebensmittelprodukte wie Flaschenverschlüsse.

• Verbesserung der Materialeigenschaften:

  In Kunststoffen verbessert es die Zähigkeit und Flexibilität und ist daher unverzichtbar für die Automobil- und Baubranche, in der Hochleistungsmaterialien benötigt werden.

Polymermodifikation

• Abbau von Polypropylen:

  Wirkt als Abbaumittel zum selektiven Aufbrechen von Polymerketten und verbessert den Schmelzflussindex (MFI) für eine bessere Verarbeitbarkeit bei Extrusion, Spritzguss, Fasern und Folien.

  
  

Kraftstoff- und Öladditive

• Diesel-Cetanzahlverbesserer:

  Verbessert die Zündeffizienz in Dieselmotoren durch Bereitstellung oxidativer Radikale.

  
  

• Transformatorölzusatz:

  Fungiert als Pourpoint-Erniedriger, um die Fließfähigkeit des Öls bei niedrigen Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Andere industrielle Anwendungen

• Spezialchemikalien:

  Wird in der Nanopartikelsynthese und als Prozessregler, Härter, Katalysator, Weichmacher, Lösungsmittel oder Zwischenprodukt bei der Herstellung von Kunststoffen und Chemikalien verwendet.

2. Anwendungen in der organischen Synthese

DTBP wird häufig als Radikalinitiator und Oxidationsmittel in der synthetischen Chemie verwendet und ermöglicht CH-Aktivierung, Kreuzkupplung und Cyclisierungsreaktionen. Es funktioniert oft mit Metallkatalysatoren wie Kupfer oder Eisen.

Kreuzkupplung und Funktionalisierung

• Veresterung benzylischer CH-Bindungen:

  Katalysiert durch ionische Eisen(III)-Komplexe oxidiert DTBP primäre benzylische CH-Bindungen mit Carbonsäuren unter Bildung von Estern. Diese Reaktion hat ein breites Substratspektrum und toleriert sterische Hinderung.

• N-Alkylierung von Anilinen und Phenolen:

  Kupferkatalysierte Kreuzkupplung mit Alkylboran-Reagenzien liefert N-alkylierte Aniline in hohen Ausbeuten; Gilt auch für Phenole.

• Amidierung von Kohlenwasserstoffen:

  Kupfervermittelte Amidierung benzylischer und aliphatischer Alkane mit Amiden, Sulfonamiden oder Imiden über radikalische CH-Aktivierung.

• Alkenylierung von C(sp⊃3;)-H-Bindungen:

  Durch Kupfer geförderte Reaktion von Alkoholen, Toluolderivaten oder Alkanen mit β-Nitrostyrolen zur Bildung von Allylalkoholen, Benzyl- oder Alkanderivaten.

Heterocyclen-Synthese

• Furan-Synthese:

  Kupfer(I)-katalysierte radikalische C(sp⊃3;)-H-Funktionalisierung von Acetophenonen mit Alkinen zur Herstellung mehrfach substituierter Furane.

  
  

• Oxadiazol-Synthese:

  Eintopf-radikalvermittelte dehydrierende Kreuzkupplung von Aryltetrazolen und Aldehyden, gefolgt von thermischer Umlagerung zu 2,5-Diaryl-1,3,4-oxadiazolen.

  
  

• Isoindolinon- und Indolinsynthese:

  Kupferkatalysierte CH-Funktionalisierung von Benzamiden für Isoindolinone; Jodvermittelte oxidative Aminierung von Anilinen für Indoline.

  
  

• Benzothiophen- und Benzothiazol-Synthese:

  Jodkatalysierte Kaskade aus Thiophenolen und Alkinen für Benzothiophene; Alkylradikal-induzierte Spaltung von 2-Isocyanoarylthioethern für Benzothiazole.

  
  

• Imidazo[1,5-a]pyridin- und Azolo[1,5-a]pyrimidin-Synthese:

  Kupfer/Jod-cokatalysierte decarboxylierende Cyclisierung mit α-Aminosäuren und Pyridinen; Anellierung von Aminoazolen mit Aldehyden und Triethylamin.

Andere synthetische Reaktionen

• Dehydrierende Acylierung:

  Eisenkatalysierte Reaktion von Enamiden mit Aldehyden zur Bildung von β-Ketoenamiden mit Z-Selektivität.

• Sulfon- und Thioamidbildung:

  Radikalische Reaktionen für Allyl/Vinylsulfone aus Nitroalkenen und Sulfonylhydraziden; CuI-katalysierte Thioamide aus Arylaldehyden und Tetramethylthiuramdisulfid.

• Cyanmethylierung und Sulfidsynthese:

  Radikalische Addition von Acetonitril an 1,3-Dicarbonyle; Metallfreie Kupplung von Arylboronsäuren mit Dimethyldisulfid.

• Acetal- und allylische Arylierung:

  Eisenkatalysierte α-C(sp⊃3;)-H-Aktivierung von Ethern für gemischte Acetale; Cu₂O-katalysierte Arylierung von Olefinen mit Heteroarylboronsäuren.

• Chinolon- und Cumarin-Synthese:

  Eisen(III)-katalysierte oxidative Kupplung für 4-Chinolone; Metallfreie Arylierung/Aroylierung von Cumarinen mit Glyoxalen.

• Methylierungsmittel und Oxidation:

  In Pharmazeutika und Agrochemikalien fungiert DTBP als Methylierungsmittel für Pyrimidinderivate und oxidiert Sulfide zu Sulfoxiden.

3. Neue und Nischenanwendungen

• Grüne Chemie: Entwicklung biobasierter Peroxide zur Minimierung der Umweltbelastung bei der nachhaltigen Polymerproduktion.

• Advanced Materials: Vernetzung für Polymere der nächsten Generation in der Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Verbundwerkstoffen.

• Energiespeicher: Forschung als Stabilisator in Lithium-Ionen-Batterien.

• Motorkraftstoff: In Umgebungen mit begrenztem Sauerstoffgehalt liefert DTBP sowohl Oxidationsmittel als auch Kraftstoffkomponenten.

• Bildung von Kohlenstoff-Heteroatom-Bindungen: DTBP vermittelt aufgrund seiner Erschwinglichkeit und Wirksamkeit umweltfreundliche, effiziente Reaktionen, obwohl spezifische Details aus neueren Studien seine Rolle bei der Bindungsbildung mit Heteroatomen hervorheben.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Wofür wird Di-Tert-Butylperoxid (DTBP) verwendet?

A: DTBP wird hauptsächlich als Polymerisationsinitiator für Olefine wie Ethylen bei der LDPE-Herstellung, als Vernetzungsmittel für ungesättigte Polyester und als Modifikator für den Polypropylenabbau verwendet. Es wird auch in der organischen Synthese und der fortgeschrittenen Materialvernetzung eingesetzt.

F: Ist DTBP sicher in der Handhabung?

A: DTBP ist zwar wirksam, aber brennbar und kann sich explosionsartig zersetzen. Richtige PSA, Belüftung und Lagerung unter 30 °C sind unerlässlich. Befolgen Sie die SDS-Richtlinien, um Risiken zu minimieren.

F: Wie sollte DTBP gespeichert werden?

A: An einem kühlen, trockenen Ort unter 30 °C lagern, entfernt von inkompatiblen Materialien wie Reduzierstücken oder Metallen. Verwenden Sie die Originalverpackung, um eine Kontamination zu vermeiden.

F: Kann DTBP in Anwendungen der grünen Chemie eingesetzt werden?

A: Ja, zu den neuen Anwendungen gehören biobasierte Peroxide und eine nachhaltige Polymerproduktion im Einklang mit umweltfreundlichen Praktiken.

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