5-(4-氯苯基)-1H-吡唑-3-羧酸
发布时间:2025-08-15

一、基本结构与官能团
1. 芳香性:包含一个芳香性的吡唑环和一个苯环。
2. 氯取代基:苯环上有一个对位的氯取代基(para-chloro),这使得苯环的电子密度有所降低,影响反应活性。
3. 羧酸基:含有一个羧酸基团(-COOH),具有典型的羧酸性质。
二、酸碱性质
1. 酸性:由于羧酸基的存在,该化合物表现出酸性。其酸性比苯甲酸略强,因为吡唑环上的电子密度较低,吸电子效应使得羧酸氢更容易解离。
2. pKa值:其pKa值在3-4之间,具体数值取决于溶剂和温度条件。
三、溶解性
1. 极性溶剂:由于羧酸基的存在,该化合物可溶于极性溶剂如水、乙醇、乙醚等。
2. 非极性溶剂:不易溶于非极性溶剂如烷烃类。
四、热稳定性
1. 分解温度:在高温下可能会发生分解,生成二氧化碳和其他小分子。
2. 熔点:具有较高的熔点,通常在100°C以上。
五、化学反应性
1. 酯化反应:可以和醇类反应生成酯。例如,与甲醇反应生成对应的甲基酯。
\[
R-COOH + CH_3OH \longleftrightarrow R-COOCH_3 + H_2O
\]
2. 酰胺化反应:可以和胺类反应生成酰胺。
\[
R-COOH + R'NH_2 \longrightarrow R-CONHR' + H_2O
\]
3. 成盐反应:与碱(如氢氧化钠)反应生成相应的羧酸盐。
\[
R-COOH + NaOH \longrightarrow R-COONa + H_2O
\]
4. 卤代反应:由于苯环上已有氯取代基,进一步的亲电芳香取代反应可能会受到影响,但在某些条件下仍可能进行。
5. 还原反应:羧酸基可以被还原剂(如LiAlH₄)还原为相应的醇。
\[
R-COOH \xrightarrow{LiAlH_4} R-CH_2OH
\]
6. 氧化反应:通常情况下,羧酸不容易被进一步氧化,但在强氧化剂存在下,可能发生脱羧反应。
六、光谱学性质
1. 红外光谱(IR):显示羧酸的O-H伸缩振动(~2500-3500 cm⁻¹),C=O伸缩振动(~1710 cm⁻¹),以及芳香环的特征吸收峰。
2. 核磁共振(NMR):在¹H NMR中,可见芳香氢的化学位移在6-8 ppm之间,吡唑环上的氢也可能在类似区域。在¹³C NMR中,可以看到羧酸碳的特征信号(约165-180 ppm)。
3. 质谱(MS):通过电子轰击质谱(EI-MS)可以观察到分子离子峰及碎片离子峰,有助于确定分子量和结构。
七、其他特性
1. 互变异构现象:吡唑环上的NH基团可能会参与互变异构现象,形成不同的互变异构体。
2. 配位能力:由于含有氮原子,该化合物可能具有一定的配位能力,可以与金属离子形成配合物。
1. GHS分类:
- 目前没有直接的GHS分类信息,但根据其化学性质和结构,可能属于刺激性物质或有害化学品。
2. 安全术语:
- 避免与皮肤和眼睛接触。
- 穿戴适当的防护服和手套。
- 在通风良好的地方操作。
3. 风险术语:
- 吸入、皮肤接触或摄入均可能有害。
- 对水生生物有毒性。
4. 急救措施:
- 吸入:将受害者移到新鲜空气处,如有必要进行人工呼吸。
- 皮肤接触:用大量清水冲洗受影响区域,并寻求医疗帮助。
- 眼睛接触:立即用大量清水冲洗眼睛至少15分钟,并寻求医疗帮助。
- 摄入:不要催吐,立即寻求医疗帮助。
5. 消防措施:
- 使用适当的灭火剂,如干粉、泡沫或二氧化碳。
- 避免使用水灭火,除非火势已经得到控制。
6. 泄漏应急处理:
- 穿戴适当的防护装备。
- 小心收集泄漏物,避免产生粉尘。
- 将泄漏物转移到适当的容器中,并按照当地法规进行处理。
7. 废弃处置:
- 遵循当地法规进行废弃处置。
- 不要将化学品排入下水道或自然环境中。
- 确保废弃过程不会对环境造成污染。
8. 安全数据表(SDS):
- 应提供详细的化学品安全数据表,包含物理和化学特性、稳定性和反应性、毒理学信息、生态学信息、废弃处理方法等详细信息。
1. 纯度:通常以百分比表示,表明化合物中目标物质的比例。高纯度对于科研和工业应用至关重要。
2. 外观:描述化合物的颜色、形态(固体、液体等)以及是否有任何可见杂质。
3. 熔点:该化合物从固态转变为液态的温度,是表征其纯度和身份的重要指标。
4. 沸点:该化合物从液态变为气态的温度,但有些化合物可能在分解前不会沸腾。
5. 密度:单位体积的质量,通常以g/mL表示。
6. 折射率:光通过材料时的折射能力,可以用于鉴定化合物。
7. 旋光性:如果分子具有手性,可能会列出旋光度。
8. 水分含量:表示样品中的水分量,对于某些化学反应和储存稳定性很重要。
9. 残留溶剂:如果合成过程中使用了有机溶剂,可能需要检测最终产品中残留的溶剂量。
10. 重金属和其他杂质:某些应用需要限制重金属或其他有害物质的含量。
11. 储存条件:推荐的储存温度、湿度、避光等条件,以确保化合物的稳定性。
12. 安全数据:可能包括LD50(半数致死剂量)、对眼睛和皮肤的刺激性等。
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