(4S,2RS)-2-乙基噻唑啉-4-羧酸

发布时间：2025-09-28

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一、基本结构与性质

1. 分子式: C8H11NO2S

2. 分子量: 183.24 g/mol

3. IUPAC名称: (4S,2RS)-2-Ethyl-4-thiazolidinone-4-carboxylic acid

4. 结构式:

```

HN

O=C

|

C-CH2-COOH

|

C2H5

```

二、物理性质

1. 外观: 白色或类白色固体粉末。

2. 熔点: 通常在100-150°C之间（具体值需查阅实验文献）。

3. 溶解性: 可溶于极性溶剂如水、乙醇、甲醇、DMSO等，难溶于非极性溶剂如己烷、氯仿等。

三、化学性质

1. 酸性: 由于含有羧酸基团（-COOH），该化合物具有酸性，可以与碱反应生成盐。

- 与氢氧化钠反应:

```

R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O

```

- 与氨气反应:

```

R-COOH + NH3 → R-COONH4

```

2. 酰胺基团的反应性: 含有内酰胺结构的噻唑啉环具有一定的稳定性，但在强酸或强碱条件下可能会发生开环反应。

- 碱性条件下的开环反应:

```

HN

O=C

|

C-CH2-COOH

|

C2H5

→ [HN-C(=O)-CH2-COOH + HC2H5]

```

3. 手性中心: 该分子包含一个手性碳原子（C4），因此存在光学异构体。不同的对映体可能具有不同的生物活性和化学反应性。

4. 亲核取代反应: 噻唑啉环上的硫原子可以参与亲核取代反应，但通常情况下较为稳定。

5. 还原反应: 噻唑啉环可以在适当条件下被还原剂还原，例如使用氢化铝锂（LiAlH4）进行还原。

6. 氧化反应: 羧酸基团可以被氧化剂如高锰酸钾（KMnO4）进一步氧化，生成相应的醇或酮。

7. 热稳定性: 在高温下可能会分解，具体分解温度取决于实验条件。

四、生物学与药理学性质

1. 抗菌活性: 噻唑啉类化合物常用于抗生素的开发，具有潜在的抗菌活性。

2. 酶抑制剂: 某些噻唑啉衍生物可以作为酶的抑制剂，影响酶的活性。

五、应用领域

1. 药物合成: 用作药物分子的一部分，特别是在抗生素和抗真菌药物中。

2. 有机合成中间体: 作为有机合成中的重要中间体，用于构建复杂分子结构。

1. GHS分类：根据全球协调系统（GHS），该物质可能被归类为有害化学品，具体类别取决于其物理和化学性质。通常，这类化合物可能会因为对健康有害、易燃或具有其他危险特性而被分类。

2. 安全术语：由于缺乏具体的安全术语信息，建议参考化学品制造商提供的安全数据表（MSDS）或相关法规，以获取准确的安全术语。

3. 风险术语：同样，由于缺乏具体的风险术语信息，建议查阅MSDS以了解该物质可能带来的具体风险。

4. 急救措施：如果皮肤接触，立即用大量流动清水冲洗至少15分钟，并寻求医疗救助。如果眼睛接触，立即用大量流动清水彻底冲洗至少15分钟，并寻求医疗救助。如果吸入，请将患者移到新鲜空气处，保持呼吸畅通，必要时进行人工呼吸，并立即就医。如果误食，不要催吐，立即就医，并告知医生所摄入的物质。

5. 消防措施：使用适当的灭火剂进行灭火，如干粉、泡沫或二氧化碳灭火器。在灭火过程中，应佩戴适当的防护装备，如自给式呼吸器和防护服。

6. 泄漏应急处理：迅速将泄漏区域隔离，避免人员进入。使用非渗透性材料（如沙土、吸收棉等）吸附泄漏物，并将其转移到安全的容器中。清洁泄漏区域时，应使用适当的清洁剂，并确保所有残留物都被清除干净。

7. 废弃处置：将废弃物质按照当地环保法规的要求进行分类和处理。不要将其排放到环境中，以免造成污染。

8. 安全数据表（MSDS）：MSDS是一份详细的技术文件，提供了关于化学品的物理和化学性质、危害性、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、储存和运输等方面的信息。对于(4S,2RS)-2-乙基噻唑啉-4-羧酸，强烈建议查阅其MSDS以获取全面的安全信息。

一、理化性质

# 1. 外观与感官

- 颜色：该化合物通常以白色或类白色结晶粉末的形式存在。颜色应均匀一致，无明显色差。

- 气味：由于其分子结构，该化合物可能带有轻微的硫醇气味。在高纯度下，这种气味应该非常微弱甚至不可察觉。

- 溶解性：该化合物在水中的溶解度取决于pH值。在酸性条件下（如盐酸溶液中）溶解度较好，而在碱性条件下（如氢氧化钠溶液中）溶解度降低。

# 2. 熔点与沸点

- 熔点：(4S,2RS)-2-乙基噻唑啉-4-羧酸具有明确的熔点范围，通常在100°C到150°C之间。熔点是评估其纯度和一致性的重要指标。

- 沸点：由于其在常压下的沸点较高，通常需要减压蒸馏才能进行纯化。沸点的测定对于确保产品的纯度至关重要。

# 3. pH值与酸碱度

- pH值：在水溶液中，该化合物的pH值通常呈中性或略微偏酸。具体的pH范围取决于溶液的浓度和温度。

- 酸碱度：在合成过程中，控制反应体系的酸碱度对于获得高产率和高纯度的产物至关重要。

二、纯度与杂质控制

# 1. 纯度要求

- 高效液相色谱法：使用HPLC分析，主峰面积占总峰面积的比例应不低于98%，这表明产品的纯度非常高。

- 气相色谱法：对于挥发性杂质的分析，GC方法可以提供额外的纯度信息。

# 2. 杂质限量

- 有机杂质：包括原料药、中间体、副产物等，每种杂质的含量不得超过0.1%。总有机杂质含量不得超过0.5%。

- 无机杂质：重金属（如铅、汞、砷等）的含量应低于10 ppm。其他无机盐（如氯化物、硫酸盐等）也应控制在低水平。

# 3. 溶剂残留

- 常见有机溶剂：如甲醇、乙醇、丙酮等，其残留量应符合国际药品注册标准的要求，通常不超过1000 ppm。

- 毒性较大的溶剂：如苯、四氯化碳等，其残留量应严格控制在更低的水平，以确保产品的安全性。

三、分析方法与验证

# 1. 定性分析

- 红外光谱：通过IR光谱可以获得化合物的特征吸收峰，用于确认其官能团的存在。

- 核磁共振：包括1H NMR和13C NMR，用于进一步确认分子结构和纯度。

# 2. 定量分析

- 高效液相色谱法：HPLC不仅可以用于纯度测试，还可以用于手性纯度的测定，确保立体异构体的纯度符合要求。

- 质谱法：MS分析可以提供分子量信息，有助于确认产品的分子结构。

# 3. 方法学验证

- 精密度：重复性和中间精密度试验应显示出良好的一致性，RSD（相对标准偏差）通常不超过2%。

- 准确度：加标回收率应在98%-102%之间，表明方法的准确性良好。

- 稳定性：样品在储存和测试过程中应保持稳定，无显著降解。

四、包装与储存条件

# 1. 包装材料

- 防潮材料：由于该化合物对湿度敏感，应使用防潮性能好的包装材料，如铝箔袋或真空包装。

- 避光容器：使用不透明的容器可以减少光照对产品的影响，防止光化学反应的发生。

# 2. 储存条件

- 温度：建议在室温下储存，避免高温环境，因为高温可能导致化合物分解或产生不必要的反应。

- 湿度：保持干燥环境，相对湿度应控制在60%以下，以防止吸湿和结块现象的发生。

- 光照：避免直接日光照射，可以使用遮光剂或存放在暗室中以减少光照引起的降解风险。

# 3. 运输要求

- 防震措施：在运输过程中采取适当的防震措施，防止因震动导致包装破损或产品损坏。

- 温控物流：如果产品需要在特定温度范围内运输，应选择具备相应条件的物流服务提供商。

五、安全与环保要求

# 1. 安全数据表

- 危害识别：明确列出产品的危害类型，如皮肤腐蚀性、易燃性等，并提供相应的预防措施。

- 急救措施：提供详细的急救措施，包括皮肤接触后的处理步骤、吸入后的应对方法等。

# 2. 废弃物处理

- 化学处理方法：对于实验室规模的废弃物，可以通过中和反应后稀释排放的方式处理。对于大规模废弃物，则需要按照危险废物管理法规进行处理。

- 生物处理方法：可以考虑使用特定的微生物降解技术来处理含有机污染物的废水。

# 3. 环保认证

- REACH法规：确保产品符合欧洲化学品管理局的规定，完成注册并获取授权。

- ISO 14001：建立环境管理体系，通过第三方认证机构的审核，证明企业在环境保护方面的承诺。

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