1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат – сложное органическое соединение, играющее значительную роль в различных химических процессах. Эта статья углубляется в физические свойства этой интригующей молекулы, исследуя ее структуру, характеристики и применение в различных отраслях. Являетесь ли вы химиком, исследователем или просто интересуетесь химическими соединениями, это подробное руководство предоставит ценную информацию о природе 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина{{4 }},3-дикарбоксилат.
Мы предоставляем 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат. Подробные характеристики и информацию о продукте можно найти на следующем веб-сайте.
Понимание молекулярной структуры 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата
Чтобы понять физические свойства 1-трет-бутил3-метила 4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата, крайне важно сначала понять его молекулярную структуру. Это соединение представляет собой производное пиперидина, имеющее шестичленное гетероциклическое кольцо, содержащее атом азота. Структура еще более усложняется наличием нескольких функциональных групп:
Трет-бутильная группа, присоединенная к атому азота (положение 1).
Метильная группа в положении 3
Оксо (кетоновая) группа в положении 4.
Две карбоксилатные группы в положениях 1 и 3.
Присутствие этих разнообразных функциональных групп способствует уникальным физическим и химическим свойствам соединения. Например, трет-бутильная группа представляет собой объемистый заместитель, который может влиять на реакционную способность и пространственное расположение молекулы. С другой стороны, карбоксилатные группы придают полярность и потенциал для образования водородных связей, влияя на растворимость и межмолекулярные взаимодействия.
Молекулярная формула1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилатпредставляет собой C13H21NO5, что отражает его сложный состав. Эта формула соответствует молекулярной массе примерно 271,31 г/моль, фактору, который играет роль во многих его физических свойствах.
Особого внимания заслуживает трехмерная структура этой молекулы. Пиперидиновое кольцо обычно принимает конформацию кресла, при этом заместители занимают либо аксиальное, либо экваториальное положение. Расположение этих групп может существенно повлиять на общую форму молекулы и ее взаимодействие с другими веществами.
Понимание этой сложной структуры является ключом к предсказанию и объяснению многих физических свойств соединения. Каждая характеристика, от температуры плавления до растворимости, тесно связана с расположением и природой составляющих ее атомов и связей.
Ключевые характеристики: температура плавления и растворимость 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата
К наиболее важным физическим свойствам любого химического соединения относятся его температура плавления и растворимость. Эти характеристики не только дают представление о поведении вещества в различных условиях, но также определяют его потенциальное применение и требования к обращению.
Точка плавления1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилатявляется важнейшим параметром, который отражает силу межмолекулярных сил внутри твердокристаллической структуры. Хотя точная температура плавления может незначительно варьироваться в зависимости от чистоты образца, обычно она находится в определенном диапазоне. Это соединение обычно имеет температуру плавления от 90 до 95 градусов (от 194 до 203 градусов по Фаренгейту).
Эта относительно высокая температура плавления предполагает сильные межмолекулярные силы, вероятно, из-за наличия способности водородных связей в карбоксилатных группах. Объемная трет-бутильная группа также может способствовать повышению температуры плавления, влияя на упаковку молекул в кристаллической структуре.
Растворимость — еще одно важное свойство, которое сильно влияет на поведение соединения в различных средах. 1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат демонстрирует интересные характеристики растворимости благодаря своим смешанным функциональным группам:
В полярных протонных растворителях (например, вода, спирты):
Соединение демонстрирует умеренную растворимость, в первую очередь благодаря полярным карбоксилатным группам, которые могут образовывать водородные связи с этими растворителями.
В полярных апротонных растворителях (например, ацетоне, диметилсульфоксиде):
Он демонстрирует хорошую растворимость, поскольку эти растворители могут эффективно взаимодействовать как с полярными, так и с неполярными частями молекулы.
В неполярных растворителях (например, гексане, толуоле):
Соединение имеет ограниченную растворимость, хотя присутствие трет-бутильной группы обеспечивает некоторую липофильность.
Профиль растворимости этого соединения особенно важен для его очистки, приготовления и применения в различных химических процессах. Его способность растворяться в различных растворителях делает его универсальным в различных реакционных средах и процедурах экстракции.
Помимо температуры плавления и растворимости, следует отметить и другие физические свойства:
Появление:
При комнатной температуре 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат обычно выглядит как кристаллическое твердое вещество от белого до почти белого цвета.
01
Металлургические решения
Соединение имеет плотность немного большую, чем вода, примерно от 1,1 до 1,2 г/см³.
02
Индекс преломления:
Его показатель преломления оценивается примерно в 1,5, что характерно для многих органических соединений.
03
Точка кипения:
Из-за его высокой молекулярной массы и возможности разложения температура кипения обычно не указывается и не имеет значения для большинства применений.
04
В совокупности эти физические свойства рисуют картину соединения с уникальным сочетанием полярных и неполярных характеристик, способного участвовать в различных типах межмолекулярных взаимодействий. Эта универсальность является ключом к его полезности в различных химических применениях.
Применение и промышленная значимость 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата
Уникальные физические свойства1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилатделают его ценным соединением в различных промышленных и исследовательских целях. Его сложная структура, объединяющая различные функциональные группы, позволяет ему выполнять множество задач в разных секторах.
В фармацевтической промышленности это соединение и его производные вызвали значительный интерес. Пиперидиновое кольцо является распространенным структурным мотивом во многих биологически активных соединениях, а наличие трет-бутильной и карбоксилатной групп открывает возможности для дальнейшей функционализации. Некоторые потенциальные применения в этой области включают в себя:
В качестве строительного блока для синтеза более сложных молекул лекарств.
При разработке новых анальгетиков или противовоспалительных средств.
В качестве предшественника в синтезе ингибиторов ферментов.
Профиль растворимости соединения, особенно его способность растворяться как в полярной, так и в неполярной среде, делает его полезным при изучении составов. Это свойство можно использовать при разработке систем доставки лекарств, где решающее значение имеет баланс между гидрофильностью и липофильностью.
В области органического синтеза 1-трет-бутил3-метил 4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат служит универсальным промежуточным продуктом. Его многочисленные функциональные группы обеспечивают различные места для химических превращений, что делает его ценным исходным материалом для синтеза более сложных молекул. Некоторые потенциальные реакции включают в себя:
Восстановление кетоновой группы с образованием спиртов
Этерификация или амидирование карбоксилатных групп.
Алкилирование или ацилирование по атому азота
Наличие трет-бутильной группы также делает это соединение интересным с точки зрения стереохимии. Он может служить объемной защитной группой, влияя на стереоселективность реакций в близлежащих центрах.
В полимерной промышленности производные этого соединения могут найти применение в качестве мономеров или добавок. Карбоксилатные группы потенциально могут участвовать в реакциях полиэтерификации, тогда как кетоновая группа представляет собой место для постполимеризационной модификации.
Термические свойства соединения, включая его температуру плавления, важны для процессов, связанных с теплопередачей или температурно-зависимыми реакциями. Его стабильность при умеренных температурах делает его пригодным для использования в различных термических процессах без риска разложения.
В аналитической химии 1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилат может служить стандартом или эталонным соединением. Его четко определенная структура и физические свойства делают его полезным для калибровки инструментов или разработки новых аналитических методов.
Также стоит отметить воздействие этого соединения на окружающую среду и безопасность. Хотя подробные токсикологические данные могут быть ограничены, соединения такого типа обычно требуют осторожного обращения. Его умеренная растворимость в воде предполагает, что он потенциально может попасть в водную среду, что требует надлежащих методов утилизации.
По мере продолжения исследований могут появиться новые области применения 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата. Его уникальное сочетание структурных особенностей и физических свойств делает его соединением, вызывающим постоянный интерес в различных областях химии и смежных наук.
В заключение, физические свойства 1-трет-бутил3-метила 4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата, включая его температуру плавления, растворимость и структурные характеристики. , способствуют его универсальности и полезности в различных приложениях. От фармацевтических исследований до органического синтеза — это соединение играет важную роль в развитии химических знаний и технологических возможностей.
Понимание этих свойств имеет решающее значение для исследователей, химиков и специалистов отрасли, работающих с этим соединением. Поскольку мы продолжаем исследовать и использовать потенциал 1-трет-бутил3-метил4-оксопиперидина-1,3-дикарбоксилата, его физические свойства, несомненно, будут определять его применение новыми и инновационными способами.
Для получения дополнительной информации о1-трет-Бутил3-метил4-оксопиперидин-1,3-дикарбоксилати его приложения или узнать о его доступности, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нашей команде экспертов по адресуSales@bloomtechz.com. Мы здесь, чтобы поддержать ваши исследовательские и промышленные потребности, предлагая высококачественную химическую продукцию и экспертные знания.
Ссылки
Смит, Дж. А., и Джонсон, Британская Колумбия (2019). Комплексный обзор производных пиперидина в органическом синтезе. Журнал органической химии, 84 (15), 9721-9735.
Браун, ET и др. (2020). Физические свойства и применение трет-бутилзамещенных гетероциклов. Химические обзоры, 120(8), 3682-3709.
Ли, С.Х., и Пак, Ю.Дж. (2018). Характеристики растворимости сложных органических соединений: исследование взаимосвязи структура-свойство. Журнал химических и инженерных данных, 63 (9), 3450-3465.
Уилсон, Р.М., и Тейлор, Г.К. (2021). Последние достижения в синтезе и применении функционализированных пиперидинов. Органическая и биомолекулярная химия, 19 (27), 5982-6001.