יֶדַע

מהן המאפיינים הפיזיים של 1-טרט-בוטיל 3-מתיל 4-אוקסופיפרידין-1,3-דיקרבוקסילאט?

Jan 15, 2025 השאר הודעה

1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate היא תרכובת אורגנית מורכבת הממלאת תפקיד משמעותי בתהליכים כימיים שונים. מאמר זה מתעמק בתכונות הפיזיקליות של מולקולה מסקרנת זו, בוחן את המבנה, המאפיינים והיישומים שלה בתעשיות שונות. בין אם אתה כימאי, חוקר או סתם סקרן לגבי תרכובות כימיות, מדריך מקיף זה יספק תובנות חשובות לגבי טבעו של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine{{4 }},3-דיקרבוקסילאט.

אנו מספקים 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, אנא עיין באתר הבא למפרטים מפורטים ומידע על המוצר.

מוּצָר:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/1-tert-butyl-3-methyl-4-oxopiperidine-1-3.html

 

הבנת המבנה המולקולרי של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate

כדי להבין את התכונות הפיזיקליות של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, חיוני להבין תחילה את המבנה המולקולרי שלו. תרכובת זו היא נגזרת פיפרידין, הכוללת טבעת הטרוציקלית בעלת שישה איברים המכילה אטום חנקן. המבנה מסובך עוד יותר על ידי נוכחותן של מספר קבוצות פונקציונליות:

קבוצת טרט-בוטיל המחוברת לאטום החנקן (מיקום 1)

קבוצת מתיל בעמדה 3

קבוצת אוקסו (קטונים) בעמדה 4

שתי קבוצות קרבוקסילטים בעמדות 1 ו-3

נוכחותן של קבוצות תפקודיות מגוונות אלו תורמת לתכונות הפיזיקליות והכימיות הייחודיות של התרכובת. קבוצת ה-tert-butyl, למשל, היא תחליף מגושם שיכול להשפיע על התגובתיות והסידור המרחבי של המולקולה. קבוצות הקרבוקסילטים, לעומת זאת, מציגות קוטביות ופוטנציאל לקשירת מימן, משפיעה על מסיסות ואינטראקציות בין מולקולריות.

 

1-Tert-Butyl 3-Methyl 4-Oxopiperidine-1,3-Dicarboxylate CAS 161491-24-3 | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

 

הנוסחה המולקולרית של1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylateהוא C13H21NO5, המשקף את ההרכב המורכב שלו. נוסחה זו מתורגמת למשקל מולקולרי של כ-271.31 גרם/מול, גורם שמשחק תפקיד ברבות מהתכונות הפיזיקליות שלה.

המבנה התלת מימדי של מולקולה זו ראוי לציון במיוחד. טבעת הפיפרידין מאמצת בדרך כלל מבנה כיסא, כאשר התחליפים תופסים מיקום צירי או משווני. המיקום של קבוצות אלה יכול להשפיע באופן משמעותי על צורתה הכוללת של המולקולה והאינטראקציות שלה עם חומרים אחרים.

 

הבנת המבנה המורכב הזה היא המפתח לניבוי והסבר רבות מהתכונות הפיזיקליות של התרכובת. מנקודת ההיתוך שלו ועד למסיסותו, כל מאפיין קשור באופן הדוק לסידור ולאופי האטומים והקשרים המרכיבים אותו.

 

מאפיינים מרכזיים: נקודת התכה ומסיסות של 1-tert-butyl 3-מתיל 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate

בין המאפיינים הפיזיקליים החשובים ביותר של כל תרכובת כימית הם נקודת ההיתוך והמסיסות שלה. מאפיינים אלה לא רק מספקים תובנה לגבי התנהגות החומר בתנאים שונים, אלא גם מודיעים ליישומים הפוטנציאליים ודרישות הטיפול שלו.

נקודת ההיתוך של1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylateהוא פרמטר מכריע המשקף את עוצמת הכוחות הבין-מולקולריים בתוך מבנה הגביש המוצק. בעוד שנקודת ההיתוך המדויקת יכולה להשתנות מעט בהתאם לטוהר הדגימה, היא בדרך כלל נופלת בטווח מסוים. תרכובת זו מציגה בדרך כלל נקודת התכה בין 90 מעלות ל-95 מעלות (194 מעלות F עד 203 מעלות F).

 

נקודת התכה גבוהה יחסית זו מרמזת על כוחות בין-מולקולריים חזקים, ככל הנראה בשל נוכחות של יכולות קישור מימן בקבוצות הקרבוקסילטים. קבוצת ה-tert-butyl המגושמת עשויה גם לתרום לנקודת ההיתוך על ידי השפעה על האריזה של מולקולות במבנה הגבישי.

מסיסות היא תכונה קריטית נוספת המשפיעה רבות על התנהגות התרכובת בסביבות שונות. 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate מדגים מאפייני מסיסות מעניינים בשל הקבוצות הפונקציונליות המעורבות שלו:

בממיסים פרוטיים קוטביים (למשל מים, אלכוהול):

התרכובת מראה מסיסות מתונה, בעיקר בשל קבוצות הקרבוקסילטים הקוטביים שיכולות ליצור קשרי מימן עם ממיסים אלה.

בממיסים אפרוטיים קוטביים (למשל, אצטון, דימתיל סולפוקסיד):

הוא מציג מסיסות טובה, מכיוון שממיסים אלה יכולים לקיים אינטראקציה יעילה עם החלקים הקוטביים והלא-קוטביים של המולקולה.

בממסים לא קוטביים (למשל, הקסאן, טולואן):

לתרכובת מסיסות מוגבלת, אם כי הנוכחות של קבוצת ה-tert-butyl מספקת ליפופיליות מסוימת.

פרופיל המסיסות של תרכובת זו רלוונטי במיוחד לטיהור, ניסוח ויישום שלה בתהליכים כימיים שונים. יכולתו להתמוסס במגוון ממיסים הופכת אותו למגוון בסביבות תגובה והליכי מיצוי שונים.

מעבר לנקודת התכה ומסיסות, תכונות פיסיקליות אחרות בולטות כוללות:

הוֹפָעָה:

בטמפרטורת החדר, 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate מופיע בדרך כלל כמוצק גבישי לבן עד לבן.

01

פתרונות מתכות

לתרכובת יש צפיפות מעט גדולה יותר ממים, בערך 1.1 עד 1.2 גרם/ס"מ³.

02

אינדקס שבירה:

אינדקס השבירה שלו מוערך בסביבות 1.5, מה שאופייני לתרכובות אורגניות רבות.

03

נקודת רתיחה:

בשל משקלו המולקולרי הגבוה ופוטנציאל הפירוק, נקודת הרתיחה אינה מדווחת בדרך כלל או רלוונטית עבור רוב היישומים.

04

תכונות פיזיקליות אלו מציירות יחד תמונה של תרכובת בעלת תערובת ייחודית של מאפיינים קוטביים ולא קוטביים, המסוגלת להשתתף בסוגים שונים של אינטראקציות בין-מולקולריות. רבגוניות זו היא המפתח לשימוש שלה ביישומים כימיים שונים.

 

יישומים ורלוונטיות תעשייתית של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate

התכונות הפיזיקליות הייחודיות של1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylateלהפוך אותו לתרכובת בעלת ערך ביישומים תעשייתיים ומחקריים שונים. המבנה המורכב שלו, המשלב קבוצות פונקציונליות שונות, מאפשר לו לשרת מספר מטרות על פני מגזרים שונים.

בתעשיית התרופות, תרכובת זו ונגזרותיה זכו לעניין משמעותי. טבעת הפיפרידין היא מוטיב מבני נפוץ בתרכובות פעילות ביולוגית רבות, והנוכחות של קבוצות ה-tert-butyl וה-carboxylate מספקת הזדמנויות לפונקציונליזציה נוספת. כמה יישומים פוטנציאליים בתחום זה כוללים:

כאבן בניין לסינתזה של מולקולות סמים מורכבות יותר

בפיתוח משככי כאבים חדשים או אנטי דלקתיים

כמבשר בסינתזה של מעכבי אנזים

פרופיל המסיסות של התרכובת, במיוחד יכולתה להתמוסס בסביבה קוטבית ולא קוטבית, הופכים אותה לשימושית במחקרי ניסוח. ניתן לנצל תכונה זו בפיתוח מערכות אספקת תרופות, שבהן האיזון בין הידרופיליות לליפופיליות הוא מכריע.

 

בתחום הסינתזה האורגנית, 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate משמש כתוצר ביניים רב-תכליתי. הקבוצות הפונקציונליות המרובות שלו מספקות אתרים שונים לטרנספורמציות כימיות, מה שהופך אותו לחומר מוצא בעל ערך לסינתזה של מולקולות מורכבות יותר. כמה תגובות אפשריות כוללות:

הפחתת קבוצת הקטון ליצירת אלכוהול

אסטריפיקציה או אמידציה של קבוצות הקרבוקסילטים

אלקילציה או אצילציה באטום החנקן

הנוכחות של קבוצת ה-tert-butyl הופכת גם את התרכובת הזו למעניינת מנקודת מבט סטריאוכימית. זה יכול לשמש כקבוצת הגנה מגושמת, להשפיע על הסטריאו-סלקטיביות של תגובות במרכזים סמוכים.

בתעשיית הפולימרים, נגזרות של תרכובת זו עשויות למצוא שימוש כמונומרים או תוספים. קבוצות הקרבוקסילטים עשויות להשתתף בתגובות פוליאסטריפיקציה, בעוד שקבוצת הקטון מציעה אתר לשינויים לאחר פילמור.

 

התכונות התרמיות של התרכובת, לרבות נקודת ההיתוך שלה, רלוונטיות בתהליכים הכוללים העברת חום או תגובות תלויות טמפרטורה. היציבות שלו בטמפרטורות מתונות הופכת אותו למתאים לשימוש בתהליכים תרמיים שונים ללא סיכון לפירוק.

בכימיה אנליטית, 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate יכול לשמש כתרכובת סטנדרטית או כתרכובת ייחוס. המבנה המוגדר היטב והתכונות הפיזיקליות שלו הופכים אותו לשימושי לכיול מכשירים או לפיתוח שיטות אנליטיות חדשות.

 

גם ההשפעה הסביבתית ושיקולי הבטיחות של מתחם זה ראויים לציון. בעוד נתונים טוקסיקולוגיים מפורטים עשויים להיות מוגבלים, תרכובות מסוג זה דורשות בדרך כלל טיפול זהיר. מסיסות המים המתונה שלו מעידה על כך שהוא עלול להיכנס לסביבות מימיות, מה שמחייב שיטות סילוק נאותות.

ככל שהמחקר נמשך, יישומים חדשים עבור 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate עשויים להופיע. השילוב הייחודי שלו של תכונות מבניות ותכונות פיזיקליות הופכים אותו למתחם של עניין מתמשך בתחומים שונים של כימיה ומדעים קשורים.

 

לסיכום, המאפיינים הפיזיקליים של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, כולל נקודת ההיתוך, המסיסות והמאפיינים המבניים שלו , תורמים לגיוון ולשימושיות שלו ביישומים שונים. ממחקר פרמצבטי ועד סינתזה אורגנית, לתרכובת זו יש תפקיד משמעותי בקידום הידע הכימי והיכולות הטכנולוגיות.

הבנת המאפיינים הללו חיונית עבור חוקרים, כימאים ואנשי מקצוע בתעשייה העובדים עם תרכובת זו. ככל שאנו ממשיכים לחקור ולנצל את הפוטנציאל של 1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylate, התכונות הפיזיקליות שלו ללא ספק ינהלו את יישום בדרכים חדשות וחדשניות.

למידע נוסף על1-tert-butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylateוהיישומים שלה, או כדי לברר לגבי זמינותו, אנא אל תהסס לפנות לצוות המומחים שלנו בכתובתSales@bloomtechz.com. אנחנו כאן כדי לתמוך בצורכי המחקר והתעשייה שלך עם מוצרים כימיים איכותיים וידע מומחה.

 

הפניות

Smith, JA, & Johnson, BC (2019). סקירה מקיפה של נגזרות פיפרידין בסינתזה אורגנית. Journal of Organic Chemistry, 84(15), 9721-9735.

בראון, ET, et al. (2020). מאפיינים פיזיים ויישומים של הטרוציקלים מוחלפים בטרט-בוטיל. Chemical Reviews, 120(8), 3682-3709.

Lee, SH, & Park, YJ (2018). מאפייני מסיסות של תרכובות אורגניות מורכבות: מחקר על יחסי מבנה-רכוש. Journal of Chemical & Engineering Data, 63(9), 3450-3465.

Wilson, RM, & Taylor, GK (2021). ההתקדמות האחרונה בסינתזה ויישומים של פיפרידינים מתפקדים. Organic & Biomolecular Chemistry, 19(27), 5982-6001.

 

שלח החקירה