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三氢化钐 | 13598-53-3

中文名称
三氢化钐
中文别名
钐棒;钐粉;钐
英文名称
samarium
英文别名
Sm
三氢化钐化学式
CAS
13598-53-3;7440-19-9
化学式
Sm
mdl
——
分子量
150.36
InChiKey
KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N
BEILSTEIN
——
EINECS
——
  • 物化性质
  • 计算性质
  • ADMET
  • 安全信息
  • SDS
  • 制备方法与用途
  • 上下游信息
  • 反应信息
  • 文献信息
  • 表征谱图
  • 同类化合物
  • 相关功能分类
  • 相关结构分类

物化性质

  • 熔点:
    1074 °C (lit.)
  • 沸点:
    1794 °C (lit.)
  • 密度:
    7.47 g/mL at 25 °C (lit.)
  • 暴露限值:
    ACGIH: TWA 2 ppm; STEL 4 ppmOSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
  • 物理描述:
    A hard, silver-white metal [Argonne] Tarnishes on exposure to air; Melting point = 1074 degrees C; [Merck Index]
  • 颜色/状态:
    Silvery metal; rhombohedral
  • 蒸汽压力:
    1.3X10-5 bar at 722 mm Hg; 1.3X10-3 bar at 964 mm Hg
  • 自燃温度:
    150 °C /Samarium, Chip/

计算性质

  • 辛醇/水分配系数(LogP):
    0.0
  • 重原子数:
    1
  • 可旋转键数:
    0
  • 环数:
    0.0
  • sp3杂化的碳原子比例:
    0.0
  • 拓扑面积:
    0
  • 氢给体数:
    0
  • 氢受体数:
    0

ADMET

毒理性
  • 毒性总结
识别和使用:元素钐是一种菱形银色金属。它用作中子吸收剂、激光晶体掺杂剂、冶金研究以及永久磁铁。人类暴露和毒性:钐金属如果通过皮肤吸收、吞咽或吸入可能有害。它可能导致皮肤、呼吸道和眼睛刺激。动物研究:技术磁性材料越来越多地用于开发磁性保持牙齿修复和口腔面部修复装置。由于大多数基于稀土金属的磁铁,例如钐-钴基合金,具有很高的腐蚀倾向,因此它们首先被锡覆盖,然后被钛封装。然而,特别是牙齿装置上的高机械负荷可能导致钛胶囊破裂,合金可以直接接触生物流体。测试了钕-铁-硼和钐-钴(普通、锡和钛涂层)磁铁的细胞毒性。首先,将磁铁在培养介质中孵化多达7天,以准备用于细胞毒性测量的提取物。3T3小鼠成纤维细胞在提取物存在下培养,并通过中性红和代谢分析测量其活性。3T3成纤维细胞也直接与材料接触培养,并通过显微镜监测材料对细胞形态和生长的影响。研究发现,钐-钴磁铁具有很强的腐蚀倾向,并表现出相当大的细胞毒性。
IDENTIFICATION AND USE: Elemental samarium is a rhobohedral silver metal. It is used as a neutron absorber, dopant for laser crystals, metallurgical research, and in permanent magnets. HUMAN EXPOSURE AND TOXICITY: Samarium metal may be harmful if absorbed through the skin, swallowed or inhaled. It may cause skin, respiratory tract, and eye irritation. ANIMAL STUDIES: Technical magnetic materials are increasingly used for the development of magnetic retained dental prosthetic and orofacial epithetic devices. Since most of the magnets based on rare earth metals, such as samarium-cobalt based alloys, have a high tendency for corrosion, they were first coated by tin and then encapsulated by titanium. However, the high mechanical load particularly on dental devices may cause a rupture of the titanium capsule and the alloys can contact directly biological fluids. The cytotoxicity of neodymium-iron-boron and samarium-cobalt (plain, tin and titanium coated) magnets was tested. First, magnets were incubated up to 7 days in culture medium to prepare extracts for cytotoxicity measurements. 3T3 mouse fibroblasts were cultured in the presence of extracts and their viability measured by neutral red and metabolic assays. 3T3 fibroblasts were also cultured in direct contact with the materials and material induced effects on cell morphology and growth monitored by microscopy. It was found that samarium-cobalt magnets have a strong tendency for corrosion and exert a considerable cytotoxicity.
来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)
毒理性
  • 副作用
纤维原性 - 引发组织损伤和纤维化(疤痕形成)。
Fibrogenic - Inducing tissue injury and fibrosis (scarring).
来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases
毒理性
  • 解毒与急救
/SRP:/ 立即急救:确保已经进行了充分的中和。如果患者停止呼吸,请开始人工呼吸,最好使用需求阀复苏器、球囊阀面罩设备或口袋面罩,按训练操作。如有必要,执行心肺复苏。立即用缓慢流动的水冲洗受污染的眼睛。不要催吐。如果患者呕吐,让患者向前倾或将其置于左侧(如果可能的话,头部向下)以保持呼吸道畅通,防止吸入。保持患者安静,维持正常体温。寻求医疗帮助。 /毒物A和B/
/SRP:/ Immediate first aid: Ensure that adequate decontamination has been carried out. If patient is not breathing, start artificial respiration, preferably with a demand valve resuscitator, bag-valve-mask device, or pocket mask, as trained. Perform CPR if necessary. Immediately flush contaminated eyes with gently flowing water. Do not induce vomiting. If vomiting occurs, lean patient forward or place on the left side (head-down position, if possible) to maintain an open airway and prevent aspiration. Keep patient quiet and maintain normal body temperature. Obtain medical attention. /Poisons A and B/
来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)
毒理性
  • 解毒与急救
/SRP:/ 基本治疗:建立专利气道(如有需要,使用口咽或鼻咽气道)。如有必要,进行吸痰。观察呼吸不足的迹象,如有需要,辅助通气。通过非循环呼吸面罩以10至15升/分钟的速度给予氧气。监测肺水肿,如有必要,进行治疗……。监测休克,如有必要,进行治疗……。预防癫痫发作,如有必要,进行治疗……。对于眼睛污染,立即用水冲洗眼睛。在运输过程中,用0.9%的生理盐水(NS)持续冲洗每只眼睛……。不要使用催吐剂。对于摄入,如果患者能吞咽、有强烈的干呕反射且不流口水,则用温水冲洗口腔,并给予5毫升/千克,最多200毫升的水进行稀释……。在去污后,用干燥的无菌敷料覆盖皮肤烧伤……。/毒药A和B/
/SRP:/ Basic treatment: Establish a patent airway (oropharyngeal or nasopharyngeal airway, if needed). Suction if necessary. Watch for signs of respiratory insufficiency and assist ventilations if needed. Administer oxygen by nonrebreather mask at 10 to 15 L/min. Monitor for pulmonary edema and treat if necessary ... . Monitor for shock and treat if necessary ... . Anticipate seizures and treat if necessary ... . For eye contamination, flush eyes immediately with water. Irrigate each eye continuously with 0.9% saline (NS) during transport ... . Do not use emetics. For ingestion, rinse mouth and administer 5 mL/kg up to 200 mL of water for dilution if the patient can swallow, has a strong gag reflex, and does not drool ... . Cover skin burns with dry sterile dressings after decontamination ... . /Poisons A and B/
来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)
毒理性
  • 解毒与急救
/SRP:/ 高级治疗:对于无意识、严重肺水肿或严重呼吸困难的病人,考虑进行口咽或鼻咽气管插管以控制气道。使用气囊面罩装置的正压通气技术可能有益。考虑使用药物治疗肺水肿……。对于严重的支气管痉挛,考虑给予β激动剂,如沙丁胺醇……。监测心率和必要时治疗心律失常……。开始静脉输注D5W /SRP: "保持开放",最低流量/。如果出现低血容量的迹象,使用0.9%生理盐水(NS)或乳酸林格氏液。对于伴有低血容量迹象的低血压,谨慎给予液体。注意液体过载的迹象……。使用地西泮或劳拉西泮治疗癫痫……。使用丙美卡因氢氯化物协助眼部冲洗……。 /Poisons A and B/
/SRP:/ Advanced treatment: Consider orotracheal or nasotracheal intubation for airway control in the patient who is unconscious, has severe pulmonary edema, or is in severe respiratory distress. Positive-pressure ventilation techniques with a bag valve mask device may be beneficial. Consider drug therapy for pulmonary edema ... . Consider administering a beta agonist such as albuterol for severe bronchospasm ... . Monitor cardiac rhythm and treat arrhythmias as necessary ... . Start IV administration of D5W /SRP: "To keep open", minimal flow rate/. Use 0.9% saline (NS) or lactated Ringer's if signs of hypovolemia are present. For hypotension with signs of hypovolemia, administer fluid cautiously. Watch for signs of fluid overload ... . Treat seizures with diazepam or lorazepam ... . Use proparacaine hydrochloride to assist eye irrigation ... . /Poisons A and B/
来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

  • TSCA:
    Yes
  • 危险等级:
    4.2

制备方法与用途

简介

钐符号为Sm,原子序数62,是一种镧系元素中的柔软银色金属。它存在于独居石和玄武岩中。钐有7种自然存在的稳定同位素,除了Sm147(放射性极弱,半衰期约为2.5×10¹¹年)外,其余全部稳定。这种金属是有效的中子吸收剂,在核反应堆部件的特殊合金中应用广泛。在空气中,钐具有一定的抗氧化能力,但会形成黄色氧化物;点燃时可在150°C下燃烧,并且是一种极好的还原剂。当浸入水中时,它会释放出氢气并能吸收核反应堆中的中子。

发现与特性

钐的盐如果摄入会产生毒性,因为这些盐与水反应可释放可能爆炸的氢。

用途
  • 用作钐钴永磁材料
生产方法

通过钡或镧还原钐的氧化物可以制得金属钐。具体地,采用还原蒸馏法,直接使用稀土氧化物作为原料,在800℃下加热15小时以去除可能吸收的H₂O和CO₂;将经灼热处理过的Sm₂O₃与过量15%质量分数的La金属屑混合后压锭,并装入直径6.4cm、长25.4cm的Ta坩埚中。在真空感应炉高温区加热至1600℃,保持2小时,随后将系统抽空至压力小于0.1Pa,进行缓慢升温以避免过快导致La熔化并影响反应接触率。还原出的金属通过冷凝器凝聚,产率可达98%以上,并在适当条件下进一步升华以降低杂质含量。

金属制备

还原蒸馏工艺流程中,在空气中将氧化钐加热至800℃保持15小时后去除可能吸收的H₂O和CO₂;将经灼热处理过的Sm₂O₃与过量15%质量分数的La金属屑混合并压锭,装入直径6.4cm、长25.4cm的Ta坩埚中。在真空感应炉高温区加热至1600℃保持2小时,随后抽空至压力小于0.1Pa进行缓慢升温以避免过快导致La熔化;还原出的金属通过冷凝器凝聚,并产率可达98%以上,通过重蒸馏或升华可进一步降低杂质含量。升华温度为800℃,冷凝温度约500℃时,可通过该方法获得高纯度钐。

反应信息

  • 作为反应物:
    描述:
    三氢化钐二碘甲烷 作用下, 以 四氢呋喃 为溶剂, 反应 0.25h, 生成 samarium diiodide
    参考文献:
    名称:
    SmI 2介导的α-氨基酸衍生物的偶联。(-)-Pumiliotoxin 251D和(±)-表喹酰胺的正式合成
    摘要:
    描述了由二碘化sa介导的环状和非环状α-氨基酸衍生物与丙烯酸甲酯之间的偶联。该方法构成了以简单的两步方式构建吲哚并立定,喹喔啉和哌啶体系的有力工具。从这些氨基酸衍生物经过两个或三个步骤,即可完成(-)-铝毒素251D和(±)-表喹酰胺的正式合成。
    DOI:
    10.1021/ol400903n
  • 作为产物:
    描述:
    六水溴化钐 在 Mg or Ca or Na or K or Al or Ba 作用下, 以 neat (no solvent) 为溶剂, 生成 三氢化钐
    参考文献:
    名称:
    Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: Sc: MVol.B2, 2.1.1, page 200 - 207
    摘要:
    DOI:
  • 作为试剂:
    描述:
    3-苯基丙酸三氢化钐 、 diiodosamarium;oxolane 、 硫酸potassium tert-butylatelithium diisopropyl amide 作用下, 以 四氢呋喃二甲基亚砜 为溶剂, 反应 44.0h, 生成 3-phenyl-1-(7-phenylspiro[3.4]oct-7-en-6-yl)propan-1-one
    参考文献:
    名称:
    催化形式 [3 + 2] 环加成反应中的烷基环丙基酮:SmI2 催化剂稳定的作用
    摘要:
    烷基环丙基酮作为多功能底物引入烯烃和炔烃以及以前未开发的烯烃伴侣进行催化形式 [3 + 2] 环加成反应,可高效提供复杂的、富含 sp3 的产品。有效利用这种相对不反应性的新底物类别的关键是使用 SmI2 作为催化剂与亚化学计量量的 Sm0 结合使用;后者可能通过将 SmIII 返回到催化循环来防止催化剂失活。在没有 Sm0 的情况下,SmI2 催化剂的背景降解会超过产物的形成。对于最顽固的烷基环丙基酮,利用这些新的稳健条件“启动”催化,从而提供其他无法获得的产品。实验和计算研究相结合的研究已被用于识别和探测烷基环丙基酮之间的反应趋势,包括更复杂的双环烷基环丙基酮,它们与各种伙伴快速反应,得到复杂的产物。除了在新兴的催化领域中将烷基环丙基酮确立为一种新的底物类别外,我们的研究还为 SmI2 催化的新兴领域提供了重要的机理见解和稳健、实用的方法。
    DOI:
    10.1021/jacs.4c03073
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文献信息

  • Pinacol couplings of a series of aldehydes and ketones with SmI2/Sm/Me3SiCl in DME
    作者:Aya Yoshimura、Tomokazu Saeki、Akihiro Nomoto、Akiya Ogawa
    DOI:10.1016/j.tet.2015.06.007
    日期:2015.8
    The pinacol coupling is one of the most significant methods to synthesize vic-diols. The combination of samarium diiodide (SmI2) and samarium metal successfully induces the selective pinacol couplings of not only aromatic aldehydes and ketones but also aliphatic ones in the presence of trimethylchlorosilane (Me3SiCl) in 1,2-dimethoxyethane (DME). DME is the most suitable solvent for the reduction system
    频哪醇耦合是最显著的方法来合成一个VIC -diols。在1,2-二甲氧基乙烷(DME)中存在三甲基氯硅烷(Me 3 SiCl)的情况下,二碘化mar(SmI 2)和金属metal的组合不仅成功诱导了芳族醛和酮的选择性频哪醇偶联,而且还诱导了脂肪族的选择性频哪醇偶联。对于使用SmI 2和Me 3 SiCl的还原系统,DME是最合适的溶剂。Me 3 SiCl是一种广泛使用的添加剂,可防止所形成的vic- diols分解,即内消旋-异构体,并控制其立体化学。特别地,空间受阻的脂族醛和酮的频哪醇偶联以优异的非对映选择性进行,以良好的产率提供dl-异构体。
  • Primary aminomethyl derivatives of kaempferol: hydrogen bond-assisted synthesis, anticancer activity and spectral properties
    作者:Shuanglian Cai、Yangyang Kong、Dan Xiao、Yun Chen、Qiuan Wang
    DOI:10.1039/c7ob02927f
    日期:——
    products of kaempferol. The formation of appropriate hydrogen bonds between strong nucleophilic amino acids and phenol is essential for the smooth reaction of the SN2 nucleophilic substitution. The SN2 mechanism hypothesis involving a hydrogen bond-assisted process was also supported by the density functional theory (DFT) analysis. An antiproliferative test of synthetic compounds shows the moderate to potent
    通过涉及曼尼希反应和S N 2亲核取代两个步骤的组合策略合成了山emp酚的一系列伯氨甲基伯衍生物。产物的结构表明,优先的氨基甲基化在山emp酚的A环的C-6或C-8位置,尤其是后者。有趣的是,实验数据表明分子间氢键在山ka酚的主要氨基甲基产物的形成中起关键作用。在强亲核氨基酸和苯酚之间形成适当的氢键对于S N 2亲核取代的平稳反应是必不可少的。在S Ñ密度泛函理论(DFT)分析也支持涉及氢键辅助过程的2种机理假说。合成化合物的抗增殖测试显示,通过CCK-8分析,它对三种人类癌细胞系(HeLa,HCC1954和SK-OV-3)具有中等至有效的细胞毒活性。化合物4e对HeLa细胞显示出选择性的抗增殖活性,且IC50值较低(4.27μm),值得进一步开发。另一个有趣的结果是,大多数金属络合物的最大发射带位于约480 nm处,而Tm和Yb络合物的最大发射带出现在约533 nm处。
  • Organotin Compounds as Reagents for the Synthesis of Lanthanoid Complexes by Redox Transmetallation Reactions
    作者:Samar Beaini、Glen B. Deacon、Matthias Hilder、Peter C. Junk、David R. Turner
    DOI:10.1002/ejic.200600045
    日期:2006.9
    henolate (OAr), or C6F5] and lanthanoid metals have yielded [Ln(Ph2pz)2(DME)2] (Ln = Eu, Yb), [Ln(Ph2pz)3(DME)2] (Ln = Y, La, Nd, Eu), [Ln(Ph2pz)3(THF)3] (Ln = Nd, Sm), [Ln(Ph2pz)3(THF)2] (Ln = Y, Yb), [Sm(OAr)3(THF)], [Yb(OAr)2(THF)3], and [Yb(C6F5)2(THF)4] complexes in yields generally competitive with those from othermethods, and hexamethylditin. The crystal structures of [Nd(Ph2pz)3(DME)2]·DME
    三甲基锡化合物、SnMe3L [L = 3,5-二苯基吡唑酸盐 (Ph2pz)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚 (OAr) 或 C6F5] 和镧系元素金属之间的氧化还原金属转移反应产生了 [Ln(Ph2pz) 2(DME)2] (Ln = Eu, Yb), [Ln(Ph2pz)3(DME)2] (Ln = Y, La, Nd, Eu), [Ln(Ph2pz)3(THF)3] (Ln = Nd, Sm), [Ln(Ph2pz)3(THF)2] (Ln = Y, Yb), [Sm(OAr)3(THF)], [Yb(OAr)2(THF)3], 和 [ Yb(C6F5)2(THF)4] 复合物的产率通常与其他方法和六甲基二锡的产率具有竞争力。确定了[Nd(Ph2pz)3(DME)2]·DME、[Eu(Ph2pz)3(DME)2]·2DME和[Sm(Ph2pz)3(THF)3]·3THF的晶体结构。所有这些都具有镧系原子的九个配位和三个
  • Unified Enantioselective, Convergent Synthetic Approach toward the Furanobutenolide-Derived Polycyclic Norcembranoid Diterpenes: Synthesis of a Series of Ineleganoloids by Oxidation-State Manipulation of the Carbocyclic Core
    作者:Robert A. Craig、Russell C. Smith、Jennifer L. Roizen、Amanda C. Jones、Scott C. Virgil、Brian M. Stoltz
    DOI:10.1021/acs.joc.9b00635
    日期:2019.6.21
    Late-stage synthetic efforts to advance the enatio- and diastereoselectively constructed [6,7,5,5]-fused tetracyclic scaffold toward the polycyclic norditerpenoid ineleganolide are disclosed. The described investigations focus on oxidation-state manipulation around the central cycloheptane ring. Computational evaluation of ground-state energies of dihydroineleganolide is used to rationalize empirical
    公开了晚期合成努力,以将对映体和非对映体选择性构建的[6,7,5,5]-稠合的四环骨架向多环降冰片萜烯的烯丙基内酯推进。所描述的研究集中在中央环庚烷环周围的氧化态操纵上。二氢无烟无苦内酯基态能量的计算评估用于合理化经验观察,并为进一步的合成开发提供见识,从而增强了对这些紧凑的多环结构的构象约束的理解。先进的合成操作产生了一系列天然产物样化合物,称为ineleganoloids。
  • Lanthanide chelates of some quinolinecarboxylic acids
    作者:Alberto Seminara、Amelia Musumeci
    DOI:10.1016/0022-1902(77)80572-1
    日期:1977.1
    The preparation of some lanthanide(III) tris and monobasic bis n-quinolinecarboxylates (n = 4, 6, 8) is reported. All compounds were characterized by elemental analysis and thermoanalytical and conductivity measurements. IR and electronic spectra are also presented, in comparison with the spectra of the corresponding lanthanide(III) 2-quinolinecarboxylates, in order to determine in such a way the ligands
    据报道制备了一些镧系元素(Ⅲ)tris和一元的双正喹啉羧酸酯(n = 4、6、8 )。所有化合物均通过元素分析,热分析和电导率测量进行了表征。与相应的镧系金属(III)2-喹啉羧酸酯的光谱相比,还给出了红外光谱和电子光谱,以确定配体与阳离子的结合方式。光谱数据表明4-,6-和8-喹啉羧酸形成O-双齿结构,而涉及氮原子的结构可能出现在2-喹啉羧酸的螯合物中。
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