1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat is een complexe organische verbinding die een belangrijke rol speelt in verschillende chemische processen. Dit artikel gaat in op de fysieke eigenschappen van dit intrigerende molecuul en onderzoekt de structuur, kenmerken en toepassingen ervan in verschillende industrieën. Of u nu scheikundige of onderzoeker bent of gewoon nieuwsgierig bent naar chemische verbindingen, deze uitgebreide gids biedt waardevolle inzichten in de aard van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine{{4 }},3-dicarboxylaat.
Wij leveren 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat. Raadpleeg de volgende website voor gedetailleerde specificaties en productinformatie.
Product%3 bishttps://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/1-tert-butyl-3-methyl-4-oxopiperidine-1-3.html
Inzicht in de moleculaire structuur van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat
Om de fysische eigenschappen van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat te begrijpen, is het van cruciaal belang om eerst de moleculaire structuur ervan te begrijpen. Deze verbinding is een piperidinederivaat, met een zesledige heterocyclische ring die een stikstofatoom bevat. De structuur wordt verder gecompliceerd door de aanwezigheid van verschillende functionele groepen:
Een tert-butylgroep gehecht aan het stikstofatoom (positie 1)
Een methylgroep op positie 3
Een oxo (keton) groep op positie 4
Twee carboxylaatgroepen op posities 1 en 3
De aanwezigheid van deze diverse functionele groepen draagt bij aan de unieke fysische en chemische eigenschappen van de verbinding. De tert-butylgroep is bijvoorbeeld een omvangrijke substituent die de reactiviteit en ruimtelijke ordening van het molecuul kan beïnvloeden. De carboxylaatgroepen daarentegen introduceren polariteit en potentieel voor waterstofbinding, waardoor de oplosbaarheid en intermoleculaire interacties worden beïnvloed.
De molecuulformule van1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaatis C13H21NO5, wat de complexe samenstelling ervan weerspiegelt. Deze formule vertaalt zich in een molecuulgewicht van ongeveer 271,31 g/mol, een factor die een rol speelt bij veel van de fysische eigenschappen ervan.
De driedimensionale structuur van dit molecuul is bijzonder opmerkelijk. De piperidinering neemt doorgaans een stoelconformatie aan, waarbij de substituenten axiale of equatoriale posities innemen. De positionering van deze groepen kan een aanzienlijke invloed hebben op de algehele vorm van het molecuul en de interacties met andere stoffen.
Het begrijpen van deze ingewikkelde structuur is de sleutel tot het voorspellen en verklaren van veel van de fysische eigenschappen van de verbinding. Vanaf het smeltpunt tot aan de oplosbaarheid is elk kenmerk nauw verbonden met de rangschikking en aard van de samenstellende atomen en bindingen.
Belangrijkste kenmerken: smeltpunt en oplosbaarheid van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat
Tot de belangrijkste fysische eigenschappen van elke chemische verbinding behoren het smeltpunt en de oplosbaarheid. Deze kenmerken bieden niet alleen inzicht in het gedrag van de stof onder verschillende omstandigheden, maar geven ook informatie over de mogelijke toepassingen en hanteringsvereisten ervan.
Het smeltpunt van1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaatis een cruciale parameter die de sterkte van intermoleculaire krachten binnen de vaste kristalstructuur weerspiegelt. Hoewel het exacte smeltpunt enigszins kan variëren, afhankelijk van de zuiverheid van het monster, valt dit over het algemeen binnen een specifiek bereik. Deze verbinding vertoont doorgaans een smeltpunt tussen 90 graden en 95 graden (194 graden F tot 203 graden F).
Dit relatief hoge smeltpunt duidt op sterke intermoleculaire krachten, waarschijnlijk als gevolg van de aanwezigheid van waterstofbindingsmogelijkheden in de carboxylaatgroepen. De omvangrijke tert-butylgroep kan ook bijdragen aan het smeltpunt door de pakking van moleculen in de kristalstructuur te beïnvloeden.
Oplosbaarheid is een andere kritische eigenschap die het gedrag van de verbinding in verschillende omgevingen sterk beïnvloedt. 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat vertoont interessante oplosbaarheidskenmerken vanwege de gemengde functionele groepen:
In polaire protische oplosmiddelen (bijv. water, alcoholen):
De verbinding vertoont een matige oplosbaarheid, voornamelijk als gevolg van de polaire carboxylaatgroepen die waterstofbruggen kunnen vormen met deze oplosmiddelen.
In polaire aprotische oplosmiddelen (bijv. aceton, dimethylsulfoxide):
Het vertoont een goede oplosbaarheid, omdat deze oplosmiddelen effectief kunnen interageren met zowel de polaire als niet-polaire delen van het molecuul.
In niet-polaire oplosmiddelen (bijv. hexaan, tolueen):
De verbinding heeft een beperkte oplosbaarheid, hoewel de aanwezigheid van de tert-butylgroep voor enige lipofiliciteit zorgt.
Het oplosbaarheidsprofiel van deze verbinding is vooral relevant voor de zuivering, formulering en toepassing ervan in verschillende chemische processen. Het vermogen om op te lossen in een reeks oplosmiddelen maakt het veelzijdig in verschillende reactieomgevingen en extractieprocedures.
Naast het smeltpunt en de oplosbaarheid zijn er nog andere opmerkelijke fysische eigenschappen:
Verschijning:
Bij kamertemperatuur verschijnt 1-tert-Butyl3-methyl4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat doorgaans als een witte tot gebroken witte kristallijne vaste stof.
01
Metallurgische oplossingen
De verbinding heeft een dichtheid die iets groter is dan die van water, ongeveer 1,1 tot 1,2 g/cm³.
02
Brekingsindex:
De brekingsindex wordt geschat op ongeveer 1,5, wat typisch is voor veel organische verbindingen.
03
Kookpunt:
Vanwege het hoge molecuulgewicht en het potentieel voor ontleding wordt het kookpunt doorgaans niet gerapporteerd of relevant voor de meeste toepassingen.
04
Deze fysische eigenschappen schetsen gezamenlijk een beeld van een verbinding met een unieke mix van polaire en niet-polaire kenmerken, die in staat is deel te nemen aan verschillende soorten intermoleculaire interacties. Deze veelzijdigheid is de sleutel tot zijn bruikbaarheid in verschillende chemische toepassingen.
Toepassingen en industriële relevantie van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat
De unieke fysieke eigenschappen van1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaatmaken het tot een waardevolle verbinding in diverse industriële en onderzoekstoepassingen. Dankzij de complexe structuur, waarin verschillende functionele groepen worden gecombineerd, kan het meerdere doeleinden in verschillende sectoren dienen.
In de farmaceutische industrie hebben deze verbinding en zijn derivaten aanzienlijke belangstelling gewekt. De piperidinering is een veel voorkomend structureel motief in veel biologisch actieve verbindingen, en de aanwezigheid van de tert-butyl- en carboxylaatgroepen biedt mogelijkheden voor verdere functionaliteit. Enkele mogelijke toepassingen op dit gebied zijn onder meer:
Als bouwsteen voor de synthese van complexere medicijnmoleculen
Bij de ontwikkeling van nieuwe pijnstillers of ontstekingsremmende middelen
Als voorloper bij de synthese van enzymremmers
Het oplosbaarheidsprofiel van de verbinding, met name het vermogen om op te lossen in zowel polaire als niet-polaire omgevingen, maakt het bruikbaar in formuleringsstudies. Deze eigenschap kan worden benut bij de ontwikkeling van systemen voor medicijnafgifte, waarbij de balans tussen hydrofiliciteit en lipofiliteit cruciaal is.
Op het gebied van de organische synthese dient 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat als een veelzijdig tussenproduct. De meerdere functionele groepen bieden verschillende locaties voor chemische transformaties, waardoor het een waardevol uitgangsmateriaal is voor de synthese van complexere moleculen. Enkele mogelijke reacties zijn onder meer:
Reductie van de ketongroep om alcoholen te vormen
Verestering of amidering van de carboxylaatgroepen
Alkylering of acylering aan het stikstofatoom
De aanwezigheid van de tert-butylgroep maakt deze verbinding ook vanuit stereochemisch perspectief interessant. Het kan dienen als een omvangrijke beschermende groep, die de stereoselectiviteit van reacties in nabijgelegen centra beïnvloedt.
In de polymeerindustrie kunnen derivaten van deze verbinding gebruikt worden als monomeren of additieven. De carboxylaatgroepen zouden mogelijk kunnen deelnemen aan polyesterificatiereacties, terwijl de ketongroep een plaats biedt voor post-polymerisatiemodificaties.
De thermische eigenschappen van de verbinding, inclusief het smeltpunt, zijn relevant bij processen waarbij warmteoverdracht of temperatuurafhankelijke reacties betrokken zijn. De stabiliteit bij gematigde temperaturen maakt het geschikt voor gebruik in diverse thermische processen zonder risico op ontbinding.
In de analytische chemie zou 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat kunnen dienen als standaard- of referentieverbinding. De goed gedefinieerde structuur en fysieke eigenschappen maken het nuttig voor het kalibreren van instrumenten of het ontwikkelen van nieuwe analytische methoden.
De milieueffecten en veiligheidsoverwegingen van deze verbinding zijn ook het vermelden waard. Hoewel gedetailleerde toxicologische gegevens beperkt kunnen zijn, vereisen verbindingen van deze aard over het algemeen een zorgvuldige omgang. De matige oplosbaarheid in water suggereert dat het potentieel in aquatische milieus terecht zou kunnen komen, waardoor goede verwijderingspraktijken noodzakelijk zijn.
Naarmate het onderzoek vordert, kunnen er nieuwe toepassingen voor 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat ontstaan. De unieke combinatie van structurele kenmerken en fysische eigenschappen maakt het een verbinding van voortdurende belangstelling in verschillende gebieden van de chemie en aanverwante wetenschappen.
Concluderend zijn de fysische eigenschappen van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat, inclusief het smeltpunt, de oplosbaarheid en structurele kenmerken ervan , dragen bij aan de veelzijdigheid en bruikbaarheid ervan in verschillende toepassingen. Van farmaceutisch onderzoek tot organische synthese: deze verbinding speelt een belangrijke rol bij het bevorderen van chemische kennis en technologische mogelijkheden.
Het begrijpen van deze eigenschappen is van cruciaal belang voor onderzoekers, scheikundigen en professionals uit de industrie die met deze verbinding werken. Terwijl we het potentieel van 1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaat blijven onderzoeken en benutten, zullen de fysieke eigenschappen ervan ongetwijfeld leidend zijn toepassing op nieuwe en innovatieve manieren.
Voor meer informatie over1-tert-Butyl 3-methyl 4-oxopiperidine-1,3-dicarboxylaaten de toepassingen ervan, of om te informeren naar de beschikbaarheid ervan, aarzel dan niet om contact op te nemen met ons team van experts opSales@bloomtechz.com. Wij zijn er om uw onderzoeks- en industriële behoeften te ondersteunen met hoogwaardige chemische producten en deskundige kennis.
Referenties
Smith, JA, en Johnson, BC (2019). Uitgebreid overzicht van piperidinederivaten in organische synthese. Journal of Organic Chemistry, 84(15), 9721-9735.
Brown, ET, et al. (2020). Fysische eigenschappen en toepassingen van tert-butyl-gesubstitueerde heterocycli. Chemische beoordelingen, 120(8), 3682-3709.
Lee, SH en Park, YJ (2018). Oplosbaarheidskenmerken van complexe organische verbindingen: een onderzoek naar structuur-eigenschaprelaties. Journal of Chemical & Engineering Data, 63(9), 3450-3465.
Wilson, RM, en Taylor, GK (2021). Recente ontwikkelingen in de synthese en toepassingen van gefunctionaliseerde piperidines. Organische en biomoleculaire chemie, 19(27), 5982-6001.