4-甲基-2-正丙基苯并咪唑-6-羧酸

发布时间：2025-09-20

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一、基本结构与官能团

1. 苯并咪唑环：

- 芳香性：苯并咪唑环具有芳香性，这使得其在化学反应中表现出典型的芳香化合物特性。

- 共轭体系：环内的共轭体系使得电子云密度分布较为均匀，影响其化学反应活性。

2. 甲基（-CH3）：

- 给电子效应：甲基是一个给电子基团，通过+I效应（+ Inductive Effect）增加苯环的电子云密度。

- 稳定性：甲基的存在可以提高分子的整体稳定性，但通常不参与直接反应。

3. 正丙基（-CH2CH2CH3）：

- 疏水性：正丙基是一个疏水基团，影响分子的亲脂性和在溶剂中的溶解度。

- 反应中心：正丙基上的亚甲基可能在某些条件下发生自由基反应或质子化。

4. 羧酸基（-COOH）：

- 酸性：羧酸基是一个酸性官能团，可以解离出质子（H+），形成羧酸根离子（-COO-）。

- 氢键形成能力：羧酸基可以与其他分子形成氢键，影响其熔点、沸点和溶解度。

- 衍生物形成：羧酸基可以进行多种化学反应，如酯化反应、酰胺化反应等。

二、物理性质

1. 溶解性：

- 由于存在羧酸基，该化合物在水中具有一定的溶解度，特别是在碱性条件下，羧酸基解离后形成羧酸根离子，溶解度显著增加。

- 在有机溶剂中，由于苯并咪唑环和正丙基的存在，该化合物也表现出一定的溶解性，特别是在非极性或弱极性有机溶剂中。

2. 熔点和沸点：

- 熔点和沸点较高，这是由于苯并咪唑环的刚性结构和分子间的范德华力所致。

- 精确数值需通过实验测定。

三、化学性质

1. 酸碱反应：

- 作为羧酸，它可以与碱反应生成相应的盐。例如：

\[ \text{RCOOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{RCOONa} + \text{H}_2\text{O} \]

2. 酯化反应：

- 与醇在酸性催化剂（如浓硫酸）存在下进行酯化反应，生成相应的酯：

\[ \text{RCOOH} + \text{R'OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{RCOOR'} + \text{H}_2\text{O} \]

3. 成盐反应：

- 与金属氧化物或氢氧化物反应生成金属盐：

\[ \text{RCOOH} + \text{Cu(OH)}_2 \rightarrow \text{RCOOCu} + 2 \text{H}_2\text{O} \]

4. 脱羧反应：

- 高温下可能发生脱羧反应，释放出二氧化碳（CO₂）：

\[ \text{RCOOH} \xrightarrow{\Delta} \text{RH} + \text{CO}_2 \]

5. 氧化还原反应：

- 羧酸基在一定条件下可以被氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）进一步氧化，生成相应的醛或酮，最终可能氧化为二氧化碳和水。

- 苯并咪唑环在强氧化剂存在下也可能被破坏。

6. 亲电取代反应：

- 苯并咪唑环上的π电子云使得其容易发生亲电取代反应，如硝化、卤代等。

四、光谱学性质

1. 核磁共振（NMR）：

- 在NMR谱图中，可以看到苯并咪唑环上的氢原子和甲基、正丙基上的氢原子的特征峰。

- 羧酸羟基的氢原子可能会因交换反应而变宽或消失。

2. 红外光谱（IR）：

- 羧酸基的特征吸收峰通常在1700 cm⁻¹附近（C=O伸缩振动）。

- 苯并咪唑环上的C=C和C=N键也在指纹区有特征吸收峰。

五、生物活性

1. 潜在药物活性：

- 苯并咪唑类化合物通常具有抗菌、抗真菌和抗寄生虫等生物活性。

- 具体活性需要通过生物测试来验证。

1. GHS分类

- 皮肤腐蚀/刺激：该物质可能对皮肤造成刺激。

- 严重眼损伤/眼刺激：它可能导致眼睛受到严重刺激或损伤。

2. 安全术语

- 穿戴适当的防护服和手套。

- 避免吸入蒸气、雾或粉尘。

- 在处理后彻底清洗双手。

- 使用适当的通风设备。

3. 风险术语

- R36/37/38：造成皮肤刺激、严重眼刺激和呼吸刺激。

4. 急救措施

- 皮肤接触：立即脱去污染的衣物，用大量肥皂水和水冲洗皮肤。如有不适，就医。

- 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟，然后就医。

- 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧，及时就医。

- 食入：误服者用水漱口，饮牛奶或蛋清，及时就医。

5. 消防措施

- 灭火剂：使用二氧化碳、干粉、泡沫或沙土灭火。

- 特殊注意事项：消防人员须佩戴防毒面具和全身消防服，上风方向灭火，避免吸入有毒烟雾。

6. 泄漏应急处理

- 隔离泄漏区域，切断火源，应急处理人员戴自给式呼吸器和化学防护服。

- 少量泄漏时，用砂土或其他不燃材料吸附，收集于容器中；大量泄漏时，筑堤收容，用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。

7. 废弃处置

- 废弃物性质：危险废物。

- 废弃处置方法：建议用焚烧法处置，确保完全燃烧以销毁其中的有机物。

8. 安全数据表（SDS）

- SDS提供了关于化学品的详细信息，包括急救措施、消防措施、泄漏应急处理等，是了解化学品安全信息的重要资料。对于4-甲基-2-正丙基苯并咪唑-6-羧酸，其SDS应包含上述所有相关信息，以确保正确和安全的处理。

1. 外观：MPBCA为白色或类白色结晶性粉末，无臭，无味。在空气中稳定，但长时间暴露于阳光下会逐渐变黄。

2. 溶解性：MPBCA在水中易溶，在乙醇、乙醚等有机溶剂中不溶。

3. 熔点：MPBCA的熔点约为150-155°C。

4. 沸点：MPBCA的沸点约为270°C。

5. 密度：MPBCA的密度约为1.38 g/mL(25°C)。

6. pH值：MPBCA的水溶液呈酸性，pH值约为2-3。

7. 折射率：MPBCA的折射率约为1.590-1.595。

8. 红外光谱：MPBCA的红外光谱特征吸收峰位于3400-3200 cm-1(OH伸缩振动)、1650-1600 cm-1(C=O伸缩振动)、1550-1500 cm-1(C=N伸缩振动)等处。

9. 紫外光谱：MPBCA在260 nm左右有最大吸收峰，可用于定量分析。

10. 硫酸盐灰分：MPBCA的硫酸盐灰分含量应小于0.5%。

11. 重金属含量：MPBCA中重金属元素如铅、汞、砷等的含量应符合国家相关标准要求。

12. 杂质含量：MPBCA中的杂质含量应低于一定限度，如氯化物、硫酸盐、硝酸盐等。

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