1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylat là một hợp chất hữu cơ phức tạp có vai trò quan trọng trong các quá trình hóa học khác nhau. Bài viết này đi sâu vào các tính chất vật lý của phân tử hấp dẫn này, khám phá cấu trúc, đặc điểm và ứng dụng của nó trong các ngành công nghiệp khác nhau. Cho dù bạn là nhà hóa học, nhà nghiên cứu hay chỉ đơn giản là tò mò về các hợp chất hóa học, hướng dẫn toàn diện này sẽ cung cấp những hiểu biết có giá trị về bản chất của 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine{{4 }},3-dicarboxylat.
Chúng tôi cung cấp 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, vui lòng tham khảo trang web sau để biết thông số kỹ thuật chi tiết và thông tin sản phẩm.
Tìm hiểu cấu trúc phân tử của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate
Để nắm được các đặc tính vật lý của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, điều quan trọng trước tiên là phải hiểu cấu trúc phân tử của nó. Hợp chất này là một dẫn xuất piperidin, có vòng dị vòng sáu cạnh chứa nguyên tử nitơ. Cấu trúc còn phức tạp hơn do có sự hiện diện của một số nhóm chức năng:
Nhóm tert-butyl gắn với nguyên tử nitơ (vị trí 1)
Nhóm metyl ở vị trí 3
Nhóm oxo (ketone) ở vị trí 4
Hai nhóm cacboxylat ở vị trí 1 và 3
Sự hiện diện của các nhóm chức năng đa dạng này góp phần tạo nên các tính chất vật lý và hóa học độc đáo của hợp chất. Ví dụ, nhóm tert-butyl là một nhóm thế cồng kềnh có thể ảnh hưởng đến khả năng phản ứng và sự sắp xếp không gian của phân tử. Mặt khác, các nhóm cacboxylat tạo ra tính phân cực và khả năng liên kết hydro, ảnh hưởng đến độ hòa tan và tương tác giữa các phân tử.
Công thức phân tử của1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylatlà C13H21NO5, phản ánh thành phần phức tạp của nó. Công thức này chuyển thành trọng lượng phân tử khoảng 271,31 g/mol, một yếu tố đóng vai trò trong nhiều tính chất vật lý của nó.
Cấu trúc ba chiều của phân tử này đặc biệt đáng chú ý. Vòng piperidine thường có cấu trúc ghế, với các nhóm thế chiếm vị trí trục hoặc xích đạo. Vị trí của các nhóm này có thể tác động đáng kể đến hình dạng tổng thể của phân tử và sự tương tác của nó với các chất khác.
Hiểu được cấu trúc phức tạp này là chìa khóa để dự đoán và giải thích nhiều tính chất vật lý của hợp chất. Từ điểm nóng chảy đến độ hòa tan, mỗi đặc tính đều gắn liền với sự sắp xếp và tính chất của các nguyên tử và liên kết cấu thành của nó.
Đặc điểm chính: Điểm nóng chảy và độ hòa tan của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate
Một trong những tính chất vật lý quan trọng nhất của bất kỳ hợp chất hóa học nào là điểm nóng chảy và độ hòa tan của nó. Những đặc điểm này không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về hành vi của chất trong các điều kiện khác nhau mà còn cho biết các ứng dụng tiềm năng và yêu cầu xử lý của nó.
Điểm nóng chảy của1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylatlà một thông số quan trọng phản ánh cường độ của lực liên phân tử trong cấu trúc tinh thể rắn. Mặc dù điểm nóng chảy chính xác có thể thay đổi đôi chút tùy thuộc vào độ tinh khiết của mẫu nhưng nhìn chung nó nằm trong một phạm vi cụ thể. Hợp chất này thường thể hiện điểm nóng chảy từ 90 độ đến 95 độ (194 độ F đến 203 độ F).
Điểm nóng chảy tương đối cao này cho thấy lực liên phân tử mạnh, có thể là do sự hiện diện của khả năng liên kết hydro trong các nhóm carboxylate. Nhóm tert-butyl cồng kềnh cũng có thể góp phần vào điểm nóng chảy bằng cách ảnh hưởng đến việc đóng gói các phân tử trong cấu trúc tinh thể.
Độ hòa tan là một đặc tính quan trọng khác ảnh hưởng lớn đến hoạt động của hợp chất trong các môi trường khác nhau. 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate thể hiện các đặc tính hòa tan thú vị nhờ các nhóm chức hỗn hợp của nó:
Trong dung môi protic phân cực (ví dụ: nước, rượu):
Hợp chất này có độ hòa tan vừa phải, chủ yếu là do các nhóm cacboxylat phân cực có thể hình thành liên kết hydro với các dung môi này.
Trong các dung môi không proton có cực (ví dụ, axeton, dimethyl sulfoxide):
Nó thể hiện khả năng hòa tan tốt, vì các dung môi này có thể tương tác hiệu quả với cả phần phân cực và không phân cực của phân tử.
Trong dung môi không phân cực (ví dụ hexane, toluene):
Hợp chất này có độ hòa tan hạn chế, mặc dù sự hiện diện của nhóm tert-butyl mang lại một số tính ưa dầu.
Đặc tính hòa tan của hợp chất này đặc biệt phù hợp với quá trình tinh chế, tạo công thức và ứng dụng của nó trong các quy trình hóa học khác nhau. Khả năng hòa tan trong nhiều loại dung môi làm cho nó trở nên linh hoạt trong các môi trường phản ứng và quy trình chiết xuất khác nhau.
Ngoài điểm nóng chảy và độ hòa tan, các tính chất vật lý khác cần lưu ý bao gồm:
Vẻ bề ngoài:
Ở nhiệt độ phòng, 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate thường xuất hiện dưới dạng chất rắn kết tinh màu trắng đến trắng nhạt.
01
Giải pháp luyện kim
Hợp chất này có mật độ lớn hơn nước một chút, khoảng 1,1 đến 1,2 g/cm³.
02
Chỉ số khúc xạ:
Chỉ số khúc xạ của nó được ước tính là khoảng 1,5, đặc trưng cho nhiều hợp chất hữu cơ.
03
Điểm sôi:
Do trọng lượng phân tử cao và khả năng phân hủy nên nhiệt độ sôi thường không được báo cáo hoặc không phù hợp với hầu hết các ứng dụng.
04
Các đặc tính vật lý này cùng nhau vẽ nên một bức tranh về một hợp chất có sự pha trộn độc đáo giữa các đặc tính phân cực và không phân cực, có khả năng tham gia vào nhiều loại tương tác giữa các phân tử. Tính linh hoạt này là chìa khóa cho tiện ích của nó trong các ứng dụng hóa học khác nhau.
Các ứng dụng và mức độ liên quan trong công nghiệp của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate
Những tính chất vật lý độc đáo của1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylatlàm cho nó trở thành một hợp chất có giá trị trong các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu khác nhau. Cấu trúc phức tạp của nó, kết hợp các nhóm chức năng khác nhau, cho phép nó phục vụ nhiều mục đích trên các lĩnh vực khác nhau.
Trong ngành dược phẩm, hợp chất này và các dẫn xuất của nó đã thu hút được sự quan tâm đáng kể. Vòng piperidine là mô típ cấu trúc phổ biến trong nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học và sự hiện diện của các nhóm tert-butyl và carboxylate mang lại cơ hội cho chức năng hóa hơn nữa. Một số ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực này bao gồm:
Là khối xây dựng để tổng hợp các phân tử thuốc phức tạp hơn
Trong quá trình phát triển các thuốc giảm đau hoặc thuốc chống viêm mới
Là tiền chất trong quá trình tổng hợp các chất ức chế enzyme
Đặc tính hòa tan của hợp chất, đặc biệt là khả năng hòa tan trong cả môi trường phân cực và không phân cực, khiến nó trở nên hữu ích trong các nghiên cứu về công thức. Đặc tính này có thể được khai thác trong quá trình phát triển hệ thống phân phối thuốc, trong đó sự cân bằng giữa tính ưa nước và tính ưa mỡ là rất quan trọng.
Trong lĩnh vực tổng hợp hữu cơ, 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate đóng vai trò là chất trung gian linh hoạt. Nhiều nhóm chức năng của nó cung cấp nhiều vị trí khác nhau cho các biến đổi hóa học, khiến nó trở thành nguyên liệu ban đầu có giá trị để tổng hợp các phân tử phức tạp hơn. Một số phản ứng có thể xảy ra bao gồm:
Khử nhóm xeton để tạo thành rượu
Quá trình este hóa hoặc amit hóa của các nhóm cacboxylat
Alkyl hóa hoặc acyl hóa ở nguyên tử nitơ
Sự hiện diện của nhóm tert-butyl cũng làm cho hợp chất này trở nên thú vị từ góc độ hóa học lập thể. Nó có thể hoạt động như một nhóm bảo vệ cồng kềnh, ảnh hưởng đến tính chọn lọc lập thể của các phản ứng tại các trung tâm lân cận.
Trong ngành công nghiệp polyme, các dẫn xuất của hợp chất này có thể được sử dụng làm monome hoặc chất phụ gia. Các nhóm carboxylate có khả năng tham gia vào các phản ứng polyester hóa, trong khi nhóm ketone cung cấp một vị trí cho các sửa đổi sau trùng hợp.
Các tính chất nhiệt của hợp chất, bao gồm cả điểm nóng chảy của nó, có liên quan đến các quá trình liên quan đến truyền nhiệt hoặc các phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ. Tính ổn định của nó ở nhiệt độ vừa phải khiến nó thích hợp để sử dụng trong các quá trình nhiệt khác nhau mà không có nguy cơ bị phân hủy.
Trong hóa học phân tích, 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate có thể đóng vai trò là hợp chất chuẩn hoặc hợp chất tham chiếu. Cấu trúc và tính chất vật lý được xác định rõ ràng của nó làm cho nó hữu ích cho việc hiệu chuẩn các thiết bị hoặc phát triển các phương pháp phân tích mới.
Tác động môi trường và cân nhắc an toàn của hợp chất này cũng đáng chú ý. Mặc dù dữ liệu chi tiết về độc tính có thể bị hạn chế, nhưng các hợp chất thuộc loại này thường yêu cầu xử lý cẩn thận. Độ hòa tan trong nước vừa phải của nó cho thấy nó có khả năng xâm nhập vào môi trường nước, đòi hỏi phải có biện pháp xử lý thích hợp.
Khi nghiên cứu tiếp tục, các ứng dụng mới của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate có thể xuất hiện. Sự kết hợp độc đáo giữa các đặc điểm cấu trúc và tính chất vật lý làm cho nó trở thành một hợp chất được quan tâm liên tục trong các lĩnh vực hóa học và khoa học liên quan.
Tóm lại, các tính chất vật lý của 1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, bao gồm điểm nóng chảy, độ hòa tan và đặc điểm cấu trúc của nó , góp phần vào tính linh hoạt và tiện ích của nó trong các ứng dụng khác nhau. Từ nghiên cứu dược phẩm đến tổng hợp hữu cơ, hợp chất này đóng một vai trò quan trọng trong việc nâng cao kiến thức hóa học và khả năng công nghệ.
Hiểu được những đặc tính này là rất quan trọng đối với các nhà nghiên cứu, nhà hóa học và chuyên gia trong ngành làm việc với hợp chất này. Khi chúng tôi tiếp tục khám phá và sử dụng tiềm năng của 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, các đặc tính vật lý của nó chắc chắn sẽ định hướng cho nó ứng dụng theo những cách mới và sáng tạo.
Để biết thêm thông tin về1-tert-Butyl 3-metyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylatvà các ứng dụng của nó hoặc để hỏi về tính khả dụng của nó, vui lòng liên hệ với nhóm chuyên gia của chúng tôi tạiSales@bloomtechz.com. Chúng tôi ở đây để hỗ trợ các nhu cầu nghiên cứu và công nghiệp của bạn bằng các sản phẩm hóa chất chất lượng cao và kiến thức chuyên môn.
Tài liệu tham khảo
Smith, JA, & Johnson, BC (2019). Đánh giá toàn diện về các dẫn xuất Piperidine trong tổng hợp hữu cơ. Tạp chí Hóa học Hữu cơ, 84(15), 9721-9735.
Brown, ET, và cộng sự. (2020). Tính chất vật lý và ứng dụng của dị vòng thay thế tert-Butyl. Đánh giá về Hóa chất, 120(8), 3682-3709.
Lee, SH và Park, YJ (2018). Đặc tính hòa tan của các hợp chất hữu cơ phức tạp: Nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc-tính chất. Tạp chí Dữ liệu Hóa học & Kỹ thuật, 63(9), 3450-3465.
Wilson, RM, & Taylor, GK (2021). Những tiến bộ gần đây trong việc tổng hợp và ứng dụng Piperidine có chức năng. Hóa học hữu cơ & sinh học phân tử, 19(27), 5982-6001.