Osmium tetroxide

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Osmium tetroxide – Osmiumtetroxid online kaufen

Osmium tetroxide – Osmiumtetroxid (zusätzlich Osmiumoxid (VIII)) ist die Verbindung des Stoffes mit der Rezeptur OsO4. Die Verbindung ist trotz ihrer Schädlichkeit und der Seltenheit von Osmium für ihre vielen Anwendungen wichtig. Es hat auch verschiedene unregelmäßige Eigenschaften, von denen eine ist, dass die Festung instabil ist. Die Verbindung ist opak, aber die meisten Beispiele erscheinen gelb. Dies liegt zweifellos an der OsO2-Belastung, die in der Schattierung erdig-gelb ist.

Osmium tetroxide – Verwenden Sie Osmiumtetroxid

Osmium tetroxide  – Organische Synthese von Osmiumtetroxid

In der organischen Synthese wird OsO4 häufig verwendet, um Alkene zu benachbarten Diolen zu oxidieren, indem zwei Hydroxylgruppen auf derselben Seite hinzugefügt werden (sind). Siehe Reaktion und Mechanismus oben. Diese Reaktion wurde sowohl katalytisch (Upjohn-Dihydroxylierung) als auch asymmetrisch (Sharpless asymmetrische Dihydroxylierung) durchgeführt.

Osmium(VIII)-oxid wird auch in Sharpless-Oxyamin in katalytischen Mengen verwendet, um benachbarte Aminoalkohole bereitzustellen.

In Kombination mit Natriumperiodat wird OsO4 zur oxidativen Spaltung von Alkenen (Lemieux-Johnson-Oxidation) verwendet, wenn das Periodat sowohl der Spaltung des durch Dihydroxylierung gebildeten Diols als auch der Reoxidation von OsO3 zu OsO4 dient. Die Nettotransformation ist identisch mit der durch Ozonolyse erzeugten. Unten ist ein Beispiel aus der Totalsynthese von Isosteviol.

Isosteviol-OsO4.svg

Biologische Färbung

OsO4 ist ein Färbemittel, das in der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) häufig verwendet wird, um Bildkontraste bereitzustellen. Als Lipidfarbstoff ist er auch in der Rasterelektronenmikroskopie (REM) als Alternative zur Sputterbeschichtung nützlich. Es bettet ein Schwermetall direkt in die Zellmembranen ein und erzeugt so eine hohe Elektronendiffusionsrate, ohne dass die Membran mit einer Metallschicht beschichtet werden muss, die die Details der Zellmembran verdecken kann. Bei der Plasmamembranfärbung bindet Osmiumoxid (VIII) die Kopfregionen der Phospholipide und kontrastiert dadurch mit dem angrenzenden Protoplasma (Zytoplasma). Darüber hinaus wird Osmium (VIII)-Oxid in Kombination mit HgCl2 auch zur Fixierung biologischer Proben verwendet. Seine Schnelltötungsfähigkeiten werden verwendet, um lebende Exemplare wie Protozoen schnell zu töten. OsO4 stabilisiert viele Proteine, indem es sie in Gele umwandelt, ohne die strukturellen Eigenschaften zu zerstören. OsO4-stabilisierte Gewebeproteine ​​werden während der Dehydration durch Alkohole nicht koaguliert. Osmium(VIII)-oxid wird auch als Farbstoff für Lipide in der Lichtmikroskopie verwendet. OsO4 färbt auch die menschliche Hornhaut.

Eine Probe von Zellen, fixiert/gefärbt mit Osmiumtetroxid (schwarz), eingebettet in Epoxidharz (bernsteinfarben). Die Zellen sind aufgrund der Wirkung von Osmiumtetroxid schwarz.

Polymerfärbung

Es wird auch verwendet, um vorzugsweise Copolymere einzufärben, wobei das bekannteste Beispiel Blockcopolymere sind, bei denen eine Phase eingefärbt werden kann, um die Mikrostruktur des Materials zu zeigen. Styrol-Butadien-Blockcopolymere haben beispielsweise eine Polybutadien-Kernkette mit Polystyrol-Endkappen. Bei Behandlung mit OsO4 reagiert die Butadien-Matrix bevorzugt und nimmt so das Oxid auf. Die Anwesenheit eines Schwermetalls reicht aus, um den Elektronenstrahl zu blockieren, sodass die Polystyrol-Domänen in den dünnen Filmen im TEM deutlich zu sehen sind.

Raffination von Osmiumerzen

OsO4 ist ein Zwischenprodukt bei der Gewinnung von Osmium aus seinen Mineralien. Osmiumhaltige Rückstände werden mit Natriumperoxid (Na2O2) behandelt, um Na2 [OsO4 (OH) 2] zu bilden, das löslich ist. Wenn es Chlor ausgesetzt wird, ergibt dieses Salz OsO4. In den Endstufen der Raffination wird rohes OsO4 in alkoholischem NaOH gelöst und bildet Na2 [OsO2 (OH) 4], das bei Behandlung mit NH4Cl (NH4) 4 [OsO2Cl2] ergibt. Dieses Salz wird unter Wasserstoff zu Osmium reduziert.

Addotto Buckminsterfullerene

OsO4 ermöglichte die Bestätigung des Fußballmodells von Buckminsterfulleren, einem Allotrop aus 60 Atomen Kohlenstoff. Das aus einem OsO4-Derivat gebildete Addukt war C60 (OsO4) (4-tert-Butylpyridin) 2. Das Addukt brach die Symmetrie der Fullerene, was die Kristallisation und die Bestätigung der Struktur von C60 durch Röntgenkristallographie ermöglichte.

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