هيكل DMSO: دليل المشتري للهوية الكيميائية والنقاء والمواصفات

ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO، CAS 67-68-5) هو مركب كبريت عضوي له الصيغة الجزيئية C₂H₆OS. يتكون هيكل DMSO من مجموعتي ميثيل (CH₃) مرتبطة بذرة كبريت مركزية، والتي ترتبط أيضًا بذرة أكسجين. يمنح هذا الترتيب DMSO قطبيته الجزيئية القوية ويجعله مذيبًا قطبيًا مهمًا في التخليق العضوي والتصنيع الكيميائي.

يساعد فهم بنية DMSO في تفسير خصائصه الجزيئية، وقابلية الامتزاج بالماء، وامتصاص الرطوبة، وسلوك المذيبات. تعتبر هذه الخصائص أيضًا ذات صلة بالمشترين الصناعيين عند تقييم مواصفات DMSO، ودرجات النقاء، وملاءمة المنتج.

اكتشف DMSO من الدرجة الصناعية

يتم تمثيل التركيب الكيميائي لـ DMSO عادة بالصيغة الهيكلية (CH₃)₂S=O. يحتوي كل جزيء على مجموعتي ميثيل، ذرة كبريت واحدة، وذرة أكسجين واحدة متصلة من خلال مجموعة وظيفية من سلفوكسيد.

معرف كيميائي	معلومة
الاسم الكيميائي	ثنائي ميثيل سلفوكسيد
اختصار	[دمس]
رقم كاس	67-68-5
الصيغة الجزيئية	C₂H₆OS
التركيب الكيميائي
الصيغة الهيكلية	(CH₃)₂S=O
الوزن الجزيئي	78.13-78.14 جم/مول
ابتسامات	CS(=O)C
المجموعة الوظيفية	سلفوكسيد

ذرة الكبريت هي الذرة المركزية، التي تربط مجموعتي الميثيل بذرة الأكسجين. على عكس المذيبات الهيدروكربونية غير القطبية، يحتوي DMSO على مجموعة وظيفية من سلفوكسيد قطبي. هذه الميزة الهيكلية هي المسؤولة عن العديد من خصائصه الكيميائية المميزة.

تتم كتابة بنية لويس لـ DMSO بشكل شائع على النحو التالي CH₃–S(=O)–CH₃، مما يدل على ذرة كبريت مركزية مرتبطة بمجموعتي ميثيل وذرة أكسجين واحدة. يتم أيضًا استخدام التمثيل المفصول بالشحنة لتوضيح رابطة الأكسجين والكبريت المستقطبة.

التمثيل المشترك:

CH₃–S(=O)–CH₃

التمثيل المفصول بالشحن:

CH₃–S⁺(–O⁻)–CH₃

كلا التمثيلين يصفان نفس الجزيء. يُستخدم رمز S=O على نطاق واسع في الصيغ الكيميائية، بينما يسلط تمثيل S⁺–O⁻ الضوء على التوزيع غير المتساوي لكثافة الإلكترون عبر رابطة الأكسجين والكبريت.

يجذب الأكسجين كثافة الإلكترونات بقوة أكبر من الكبريت، مما يخلق رابطة عالية الاستقطاب. يساهم هذا الاستقطاب بشكل كبير في ثنائي القطب الجزيئي لـ DMSO ويشرح سبب سلوكه بشكل مختلف عن المذيبات غير القطبية.

البنية ثلاثية الأبعاد لـ DMSO غير مستوية حول ذرة الكبريت المركزية، مع مجموعتي ميثيل، وذرة أكسجين واحدة، وزوج وحيد يساهم في ترتيبه الجزيئي. هذه الهندسة، إلى جانب رابطة S-O المستقطبة، تعطي DMSO ثنائي القطب الجزيئي الكبير.

مجموعتا الميثيل متطابقتان، وذرة الكبريت ليست مركزًا مجسمًا في DMSO العادي.

يساعد هذا الترتيب ثلاثي الأبعاد في تفسير سبب تفاعل DMSO بقوة مع المواد القطبية وله خصائص مذيبة مختلفة عن الهيدروكربونات غير القطبية.

يحدد هيكل DMSO العديد من الخصائص الكيميائية المهمة، بما في ذلك القطبية العالية، والسلوك اللابروتي القطبي، والاسترطابية، ونقطة الغليان العالية نسبيًا. تنتج هذه الخصائص بشكل أساسي من رابطة الأكسجين والكبريت المستقطبة وقدرة ذرة الأكسجين على قبول رابطة الهيدروجين.

• قطبية:DMSO قطبي للغاية لأن رابطة S-O لها توزيع غير متساوٍ لكثافة الإلكترون. تبلغ عزم ثنائي القطب الجزيئي حوالي 4 ديباي، مما يسمح له بالتفاعل مع العديد من المركبات والأيونات القطبية.
• السلوك اللاقطبي القطبي:يتم تصنيف DMSO على أنه مذيب لابروتي قطبي لأنه يحتوي على بنية قطبية قوية ولكن لا يوجد به رابطة O-H أو N-H. يمكن لذرة الأكسجين الخاصة بها أن تقبل الروابط الهيدروجينية، لكن DMSO لا يمكنها التبرع بروابط الهيدروجين بالطريقة التقليدية.
• استرطابي:يمتص DMSO الرطوبة من البيئة المحيطة لأن ذرة الأكسجين الموجودة فيه يمكنها قبول روابط الهيدروجين من جزيئات الماء. وهذا ما يفسر أيضًا سبب امتزاج DMSO تمامًا مع الماء. بالنسبة للتطبيقات الحساسة للرطوبة، يجب على المشترين التحقق من حد محتوى الماء في مواصفات المنتج. تُستخدم معايرة كارل فيشر بشكل شائع لقياس محتوى الماء.
• نقطة الغليان العالية:تبلغ درجة غليان DMSO حوالي 189 درجة عند الضغط الجوي. تساهم التفاعلات القوية بين الجزيئات في ارتفاع نقطة الغليان نسبيًا مقارنة بالعديد من المذيبات العضوية الشائعة.

تشتمل الخصائص الفيزيائية الرئيسية لـ DMSO على وزن جزيئي يبلغ حوالي 78.13–78.14 جم/مول، ونقطة انصهار قريبة من 18.5 درجة، ونقطة غليان قريبة من 189 درجة عند الضغط الجوي. تساعد هذه القيم في تحديد المادة الكيميائية وشرح سلوك التعامل معها وتخزينها.

قد تختلف القيم قليلاً حسب المصادر المرجعية وظروف الاختبار. إحدى الخصائص البارزة هي نقطة انصهاره: قد يتبلور DMSO أو يصبح صلبًا تحت درجة حرارة 18.5 درجة تقريبًا. يعد هذا تغييرًا في المرحلة المادية ولا يشير بالضرورة إلى تدهور المنتج. يمكن أن يؤدي التحكم في درجة الحرارة وفقًا لتعليمات المورد إلى استعادة حالته السائلة.

اطلب مواصفات المنتج وشهادة توثيق البرامج وSDS

يفسر هيكل DMSO سلوكه المذيب، لكنه لا يحدد جودة المنتج التجاري في حد ذاته. يجب على المشترين الصناعيين أيضًا تقييم الفحص ومحتوى الماء والشوائب ذات الصلة عند مقارنة درجات نقاء DMSO ومواصفات المنتج.

لا يعني الاختبار العالي تلقائيًا أن المنتج يحتوي على رطوبة منخفضة بدرجة كافية أو يلبي جميع متطلبات التطبيق. يجب على المشترين مراجعة شهادة التحليل (COA) الخاصة بـ DMSO الخاصة بالمورد ومقارنة النتائج المبلغ عنها بالمواصفات المتفق عليها.

على سبيل المثال، قد يكون محتوى الماء مهمًا بشكل خاص في التفاعلات الكيميائية الحساسة للرطوبة، بينما قد تتطلب التطبيقات الأخرى ضوابط إضافية للشوائب. تعتمد المواصفات المناسبة على العملية المقصودة بدلاً من مستوى نقاء عالمي واحد.

ما هي الصيغة الجزيئية للDMSO؟

الصيغة الجزيئية لـ DMSO هي C₂H₆OS، ويبلغ وزنه الجزيئي حوالي 78.13-78.14 جم / مول. رقم CAS الخاص بها هو 67-68-5.

ما هو هيكل لويس من DMSO؟

بنية لويس الشائعة الاستخدام لـ DMSO هي CH₃–S(=O)–CH₃. يمكن أن يوضح التمثيل المفصول بالشحنة، CH₃–S⁺(–O⁻)–CH₃، رابطة الأكسجين والكبريت المستقطبة.

لماذا يعتبر DMSO قطبيًا للغاية؟

DMSO قطبي للغاية لأن الأكسجين يجذب كثافة الإلكترون بقوة أكبر من الكبريت، مما يخلق رابطة S-O مستقطبة بقوة وثنائي القطب الجزيئي كبير.

هل DMSO قطبي أم غير قطبي؟

DMSO هو مذيب قطبي للغاية. تميزه مجموعة سلفوكسيد القطبية عن المذيبات الهيدروكربونية غير القطبية مثل التولوين والهكسان.

لماذا يمتص DMSO الماء؟

يمتص DMSO الرطوبة لأن ذرة الأكسجين الموجودة فيه يمكنها قبول روابط الهيدروجين من جزيئات الماء. هذا السلوك الاسترطابي يجعل التحكم في محتوى الماء مهمًا في العديد من التطبيقات الصناعية.

يوضح هيكل DMSO، الذي يمثله (CH₃)₂S=O، قطبيته العالية، وامتزاجه بالماء، وسلوكه الاسترطابي، ودوره كمذيب لابروتيكي قطبي. تعتبر صيغته الجزيئية، وبنية لويس، ورابطة الأكسجين والكبريت ضرورية لفهم هذه الخصائص.

بالنسبة للمشترين الصناعيين، فإن فهم التركيب الكيميائي لـ DMSO يوفر نقطة انطلاق لتقييم خصائصه ومواصفاته. عند تحديد مصادر DMSO (CAS 67-68-5)، قارن الفحص والمحتوى المائي ومتطلبات الجودة الخاصة بالتطبيق قبل تأكيد الطلب.

احصل على عرض أسعار مجمع لـ DMSO من Gnee Bio