(1S,2R,4R)-N-1-氨基-2-羟基环戊烷-4-羧酸甲酯

发布时间：2025-08-06

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一、基本结构与立体化学

1. 分子式：C₇H₁₃NO₄

2. 分子量：171.18 g/mol

3. 立体中心：该化合物包含三个手性碳原子（1S, 2R, 4R），这意味着它有特定的光学活性和立体构型。

二、主要官能团及其化学性质

1. 氨基 (-NH₂)

- 碱性：氨基是一个中等强度的碱，可以与酸反应生成铵盐。

- 亲核性：氨基具有较高的电子云密度，容易作为亲核试剂参与亲核取代反应。

- 酰化反应：氨基可以与酰氯或酸酐反应，生成相应的酰胺。

2. 羟基 (-OH)

- 酸性与碱性：羟基具有一定的酸性，能够与强碱反应生成醇盐；同时也有一定的碱性，可以与强酸反应生成鎓离子。

- 酯化反应：羟基可以与羧酸发生酯化反应，生成相应的酯。

- 氧化反应：羟基可以被氧化剂如高锰酸钾氧化成羰基。

3. 羧酸酯基 (-COOCH₃)

- 水解反应：在碱性或酸性条件下，羧酸酯基可以发生水解反应，生成相应的羧酸和甲醇。

- 还原反应：在氢化铝锂（LiAlH₄）等还原剂作用下，羧酸酯基可以被还原为醇。

三、化学反应性

1. 酸碱反应：由于含有氨基和羧酸酯基，该化合物在不同pH值下表现出不同的电荷状态，可以通过调节溶液的酸碱度来调控其溶解性和反应性。

2. 亲核取代反应：氨基可以作为亲核试剂，攻击其他缺电子的碳原子，形成C-N键。

3. 加成反应：羟基和羧酸酯基可以参与多种加成反应，如与异氰酸酯反应生成相应的尿素衍生物。

四、物理性质

1. 溶解性：该化合物在水中的溶解度可能因pH值的不同而变化，通常在酸性条件下较易溶解。

2. 沸点和熔点：由于其复杂的立体结构，该化合物具有较高的沸点和熔点。

3. 光学活性：由于存在多个手性中心，该化合物可能具有光学活性，能够使偏振光发生旋转。

五、应用领域

1. 药物合成：由于其独特的结构和官能团，该化合物可能用于合成具有生物活性的分子，如抗生素、抗癌药物等。

2. 材料科学：可以作为合成高分子材料的单体或交联剂。

GHS分类

根据全球化学品统一分类和标签制度（GHS），该化合物可能被归类为以下类别：

1. 健康危害：可能对眼睛、皮肤或呼吸道造成刺激。

2. 物理和化学危害：由于其化学性质，可能具有易燃性。

安全术语

1. 个人防护：使用适当的个人防护装备，如防护眼镜、防护手套和实验室外套。

2. 通风：确保在良好通风的条件下操作。

风险术语

1. 吸入风险：避免吸入粉尘或气体。

2. 皮肤接触风险：避免与皮肤长时间接触。

3. 火灾风险：远离火源和高温。

急救措施

1. 皮肤接触：立即用大量水冲洗至少15分钟，并寻求医疗帮助。

2. 眼睛接触：立即用大量水冲洗至少15分钟，并寻求医疗帮助。

3. 吸入：将受害者移至新鲜空气处，保持呼吸通畅，并寻求医疗帮助。

4. 食入：不要催吐，立即寻求医疗帮助。

消防措施

1. 灭火介质：使用适合扑灭涉及此类化合物火灾的灭火剂，如干粉、二氧化碳或泡沫。

2. 特殊风险：燃烧可能释放有毒烟雾。

泄漏应急处理

1. 个人防护：穿戴适当的个人防护装备。

2. 清理方法：小心收集泄漏物，并将其转移到适当的容器中进行处置。

3. 环境预防：防止泄漏物进入下水道、水体或土壤。

废弃处置

1. 法规遵守：按照当地环境保护法规处置废弃物。

2. 回收利用：如果可能，探索回收或再利用的方法。

3. 专业处置：联系专业废物处理公司进行安全处置。

安全数据表

1. 物质识别：提供化合物的详细信息，包括其化学名称、分子式和结构。

2. 危害识别：列出所有已知的健康和物理危害。

3. 成分组成：如果化合物是混合物，提供各成分的信息。

4. 急救措施：详细说明如何处理不同类型的事故暴露。

5. 消防措施：提供关于如何扑灭火灾的具体指导。

6. 泄漏处理：提供清理泄漏的详细步骤。

7. 储存和操作：提供储存条件、操作注意事项和稳定性信息。

8. 暴露控制：提供工程控制、通风要求和个人防护建议。

9. 物理和化学性质：列出化合物的物理和化学性质。

10. 稳定性和反应性：提供有关化合物稳定性和可能的化学反应的信息。

11. 毒理学信息：提供有关急性和慢性健康影响的数据。

12. 生态学信息：提供有关对环境潜在影响的信息。

13. 处置考虑：提供有关废弃物处置的建议。

14. 运输信息：提供有关运输过程中的安全措施。

15. 法规信息：列出适用的法律和法规。

16. 其他信息：提供任何其他相关的安全信息。

1. 化学纯度

- 定义：化学纯度指化合物中目标成分的占比，通常以百分比表示。高纯度意味着杂质含量较低。

- 重要性：高纯度能保证化合物在化学反应中的一致性和可预测性，减少副反应的发生。

- 检测方法：常用高效液相色谱（HPLC）来测定样品的纯度，通过比较峰面积计算目标化合物的占比。

- 标准：一般要求化学纯度不低于98%，具体根据应用领域的要求可能有所不同。

2. 水分含量

- 定义：水分含量是指化合物中水分子的质量分数，通常以百分比表示。

- 重要性：水分会影响化合物的稳定性和反应性能，过高的水分含量可能导致化合物降解或反应效率下降。

- 检测方法：采用卡尔费休滴定法（Karl Fischer Titration），通过滴定反应定量测定样品中的水分含量。

- 标准：一般要求水分含量不超过0.5%。

3. 光学纯度

- 定义：光学纯度是指手性化合物中单一对映体的占比，通常用对映体过量百分比（%ee）表示。

- 重要性：手性化合物的不同对映体可能具有不同的生物活性，高光学纯度能确保药效和安全性。

- 检测方法：常用手性高效液相色谱（Chiral HPLC）或气相色谱（Chiral GC）来分离和测定对映体。

- 标准：一般要求光学纯度不低于99% ee。

4. 残留溶剂

- 定义：残留溶剂是指在生产过程中未能完全除去的有机溶剂，通常以ppm（每百万分之一）表示。

- 重要性：某些溶剂对人体有害，必须控制其残留量以确保产品的安全性。

- 检测方法：采用气相色谱（GC）分析样品中的残留溶剂含量。

- 标准：不同溶剂有不同的限量要求，例如甲醇、乙醇等常见溶剂的残留量应低于500 ppm。

5. 重金属含量

- 定义：重金属含量指化合物中铅、汞、镉等有毒金属的质量分数，通常以ppm表示。

- 重要性：重金属对人体有毒性，严格控制其含量可以确保产品的安全性。

- 检测方法：采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）或原子吸收光谱（AAS）来测定样品中的重金属含量。

- 标准：一般要求重金属总含量不超过10 ppm，具体每种金属的限量根据法规要求有所不同。

6. 微生物限度

- 定义：微生物限度是指每克或每毫升样品中允许存在的微生物数量。

- 重要性：控制微生物数量可以防止产品在使用过程中被微生物污染，影响质量和安全性。

- 检测方法：采用微生物培养法，将样品接种在适宜的培养基上，通过计数菌落形成单位（CFU）来确定微生物数量。

- 标准：一般要求细菌总数不超过1000 CFU/g，霉菌和酵母菌总数不超过100 CFU/g，具体标准根据应用场合有所不同。

7. 物理性质

- 熔点：熔点是物质从固态转变为液态的温度，通常以摄氏度（°C）表示。熔点是鉴定物质纯度的重要指标之一。

- 比旋光度：比旋光度是溶液旋光能力的度量，用于确定手性化合物的光学纯度。通常以°（度）表示。

- 密度和折射率：密度和折射率也是重要的物理参数，用于进一步确认物质的纯度和身份。

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