4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛
发布时间:2025-08-05

1. 基本结构与性质
- 分子式: C19H13NO
- 分子量: 273.32 g/mol
- 外观: 通常为黄色或淡黄色固体
- 熔点: 较高,一般在200°C以上
- 沸点: 较高,一般在350°C以上
2. 咔唑环的性质
咔唑环是一个含有氮原子的多环芳烃,具有以下特点:
- 芳香性: 咔唑环具有高度的芳香性,因此其化学性质相对稳定。
- 碱性: 咔唑环上的氮原子具有一定的碱性,可以接受质子形成相应的盐。
- 亲电取代反应: 咔唑环上的π电子云较密集,容易发生亲电取代反应,如硝化、溴化等。
3. 醛基的性质
醛基(-CHO)是羰基(C=O)连接一个氢原子的功能团,具有以下特点:
- 还原性: 醛基可以被还原成醇(-CH2OH)。
- 氧化性: 醛基可以被氧化成羧酸(-COOH)。
- 加成反应: 醛基可以与亲核试剂(如氢氰酸、亚硫酸氢钠等)发生加成反应。
- 缩合反应: 醛基可以与氨基、羟基等含有活泼氢的化合物发生缩合反应,如与苯胺缩合生成席夫碱(Schiff base)。
4. 综合化学性质
由于咔唑环和醛基的同时存在,4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛具有以下综合化学性质:
- 光物理性质: 该化合物可能具有荧光特性,因为咔唑环是许多荧光材料的基本结构单元。
- 配位能力: 咔唑环上的氮原子可以作为配位原子,与金属离子形成配合物。
- 多功能反应性: 咔唑环和醛基的存在使得该化合物可以通过多种途径进行衍生化反应,如通过醛基引入其他功能团,或通过咔唑环进行亲电取代反应。
5. 应用领域
由于其独特的化学性质,4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛在以下领域有潜在的应用:
- 有机光电材料: 用于有机发光二极管(OLED)、太阳能电池等。
- 药物化学: 作为合成复杂药物分子的中间体。
- 配位化学: 用于合成金属有机框架(MOFs)或其他配位化合物。
6. 实验方法
在实验室中,4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的合成和纯化通常涉及以下步骤:
- 合成: 通过Suzuki偶联反应、Ullmann偶联反应或其他适当的偶联反应将咔唑环与醛基连接起来。
- 纯化: 使用柱色谱法、重结晶等方法进行纯化。
1. GHS分类
- 无危险类别:根据化学品全球统一分类与标签制度(GHS)的规定,4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛不是危险物质或混合物。
2. 安全术语
- S26:不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
3. 风险术语
- R36:刺激眼睛。
4. 急救措施
- 吸入:如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。如果没有呼吸,进行人工呼吸。请教医生。
- 皮肤接触:用肥皂和大量的水冲洗。请教医生。
- 眼睛接触:用大量水彻底冲洗至少15分钟并请教医生。
- 食入:切勿给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。用水漱口。请教医生。
5. 消防措施
- 灭火介质:使用水雾、耐醇泡沫、干粉或二氧化碳灭火器。
- 特别危害:无特殊危害。
- 消防员建议:如有必要,戴自给式呼吸器去救火。
6. 泄漏应急处理
- 人员防护:使用个人防护设备。防止粉尘生成,避免吸入蒸汽、气雾或气体。保证充分通风。
- 环境保护:不要让产物进入下水道。
- 抑制和清除方法:收集、处理泄漏物,不要产生灰尘。扫掉和铲掉,存放进适当的闭口容器中待处理。
7. 废弃处置
- 废弃物性质:处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
- 废弃注意事项:处置时必须穿戴适当的防护服和手套,避免直接接触。
8. 安全数据表(MSDS)
- 标识符:N-(4-Formylphenyl)carbazole
- 危险性概述:不是危险物质或混合物。
- 成分/组成信息:C19H13NO,分子量271.31 g/mol。
- 急救措施:包括吸入、皮肤接触、眼睛接触和食入的处理方法。
- 消防措施:包括灭火介质和对消防员的建议。
- 泄漏应急处理:包括人员的预防措施和环境保护措施。
- 操作处置与储存:避免接触皮肤和眼睛,防止粉尘和气溶胶生成。
- 接触控制和个体防护:包括眼/面保护、皮肤保护和呼吸系统防护。
- 理化特性:外观为固体,熔点155 - 160 °C。
4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛是一种有机化合物,其质量指标包括纯度、外观、熔点、沸点、密度、折射率、干燥失重、重金属含量以及残留溶剂等。以下是详细分析:
# 1. 纯度
- 纯度是衡量化合物纯净程度的重要指标。对于4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛,纯度通常要求在98%以上,以保证其在后续反应中的有效性和稳定性。
- 高纯度的化合物能减少杂质引起的副反应,提高目标产品的收率和纯度。
# 2. 外观
- 外观是指化合物的颜色、性状等物理特性。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛通常为淡黄色或无色结晶固体。
- 通过观察外观,可以初步判断化合物的纯度和是否存在杂质。
# 3. 熔点
- 熔点是化合物从固态转变为液态的温度,是鉴定化合物纯度的重要参数之一。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的熔点通常在150-155℃之间。
- 精确测量熔点可以帮助确认化合物的身份和纯度。
# 4. 沸点
- 沸点是化合物沸腾并转化为气态的温度。由于4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛具有较高的分子量,其沸点通常较高,超过300℃。
- 了解沸点有助于选择适当的纯化方法,如减压蒸馏。
# 5. 密度
- 密度是单位体积内物质的质量,通常以g/cm³表示。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的密度约为1.3 g/cm³。
- 密度的测定可以帮助鉴别化合物及其溶液的浓度。
# 6. 折射率
- 折射率是光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的折射率通常在1.65-1.70之间。
- 折射率可以用于鉴定化合物的纯度和结构。
# 7. 干燥失重
- 干燥失重是指在规定条件下加热样品,样品质量减少的百分比。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的干燥失重应小于1%。
- 控制干燥失重可确保样品的稳定性和一致性。
# 8. 重金属含量
- 重金属含量是指样品中铅、汞、砷等有害金属的含量。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的重金属含量应低于10 ppm。
- 低重金属含量保证产品的安全性和符合环保标准。
# 9. 残留溶剂
- 残留溶剂是指合成过程中未完全去除的有机溶剂。4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛的残留溶剂应小于500 ppm。
- 严格控制残留溶剂量可避免对后续反应和产品质量的影响。
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