2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物TEMPO)是一种典型的哌啶氮氧自由基

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四甲基哌啶氧化物
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英文名 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl
别名 2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物;四甲基哌啶氧自由基
缩写 TEMPO
识别
CAS号 2564-83-2  checkY
PubChem 2724126
ChemSpider 2006285
SMILES
 
  • CC1(CCCC(N1[O])(C)C)C
InChI
 
  • 1/C9H18NO/c1-8(2)6-5-7-9(3,4)10(8)11/h5-7H2,1-4H3
InChIKey QYTDEUPAUMOIOP-UHFFFAOYAP
ChEBI 32849
RTECS TN8991900
性质
化学式 C9H18NO
摩尔质量 156.25 g·mol⁻¹
外观 橘红色结晶
密度 0.912 g/cm3
熔点 36~38 °C
沸点 ~175 °C (分解)
真空中升华
溶解性 9.7 g/L (20°C)
蒸气压 0.4 hPa (20°C)
危险性
欧盟危险性符号
Thumb腐蚀性 C
警示术语 R:R34
安全术语 S:S26, S36/37/39, S45
MSDS MSDS
闪点 67 °C
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。
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性质

TEMPO 为橘红色升华结晶或液体,易溶于水和乙醇有机溶剂。有毒,具腐蚀性,可经皮肤吸收,有强烈刺激性。

由于四个甲基的位阻效应[1] TEMPO 对光热均较为稳定。

1960年首先由 Lebedev 和 Kazarnowskii 制得。[2]

制取

可由2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮(TAA)与水合缩合,再经高温脱氮得到2,2,6,6-四甲基哌啶(TEMP),最后氧化而得。[3]

用途

TEMPO 在化学、生物学、食品工业、农业等领域都有较为广泛的应用。[4] 它具有捕获自由基、猝灭单线态氧选择性氧化等功能。[5]

在高分子化学中用作自由基捕获剂、阻聚剂、抗老化剂、热降解抑制剂和光、热稳定剂,也能与活性链自由基结合为共价休眠种。共价休眠种可再均裂为链自由基,再增长。

在有机合成中用作各种和多元醇类氧化反应的催化剂[6] 用于将伯醇氧化为,具高选择性,不再氧化至羧酸;将仲醇氧化为。TEMPO/NaClO/NaBr 是一个可以循环再生的氧化体系,[7] 其中真正的氧化剂是 NaClO 将 TEMPO 氧化生成的中间体 N-oxoammonium 离子,伯羟基亲核进攻该离子,羟基被氧化为羧基,该离子则转变为羟胺,羟胺再经共氧化剂氧化为 N-oxoammonium 离子,如此循环下去。[8] 其它含有 TEMPO 的氧化体系也有很多。[9][10]

TEMPO 具有顺磁性,在生物化学中用作电子自旋标记物,广泛应用于生物大分子结构和生物反应机理的研究。

参考资料

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