4-mercaptopyridine, Konnen tou kòm 4-pyridinethiol. Pi pwodwi se yon blan nan limyè solid jòn. Li kapab soluble nan dlo, men solubility li yo pa wo. Nan tanperati chanm, sèlman apeprè 6 gram sa a konpoze ka fonn nan 100 gram dlo. Sepandan, kòm tanperati a ogmante, solubilite li yo tou ogmante kòmsadwa. Anba chofaj, plis 4mercaptopyridine ka fonn nan dlo. Estrikti molekilè a gen yon sèl atòm souf ak yon atòm nitwojèn. Se atòm nan souf ki konekte nan de atòm idwojèn ak yon atòm nitwojèn, fòme yon bag senk manm. Sa a se bag senk manb ki konekte nan yon lòt atòm nitwojèn, fòme estrikti final la piridin. Li se yon konpoze ki gen gwoup thiol ak Se poutèt sa gen kèk pwopriyete chimik espesyal. Li se tendans reyaksyon konplèks ak iyon metal lou, génération konplèks ki estab. Li kapab itilize pou separasyon an ak anrichisman nan iyon metal lou, osi byen ke etikèt ak deteksyon nan elèktroforèz pwoteyin ak imunoassay.
|
|
 |
|
Fòmil chimik |
C5h5ns |
|
Mas egzak |
111.01 |
|
Pwa molekilè |
111.16 |
|
m/z |
111.01 (100.0%), 112.02 (5.4%), 113.01 (4.5%) |
|
Analiz elemantè |
C, 54.02; H, 4.53; N, 12.60; S, 28.84 |
4-mercaptopyridinese yon konpoze òganik ki gen souf ki gen aplikasyon lajè nan anpil jaden akòz estrikti inik molekilè li yo ak pwopriyete chimik yo.
Electrochemistry
Kòm yon sibstans elektwoaktif yo konstwi pèfòmans-wo aparèy elèktrochimik, tankou pil, supercapacitors, ak detèktè. Akòz bag piridin li yo ak gwoup thiol nan estrikti molekilè li yo, li ka sibi reyaksyon redox epi li gen aktivite elèktrochimik. Se poutèt sa, aparèy elèktrochimik ki baze sou 4 mercaptopyridine ka chaje ak egzeyate nan vòltaj ki ba, epi yo gen ekselan pèfòmans elèktrochimik ak estabilite monte bisiklèt.
Syans Materyèl
Sentèz materyèl fonksyonèl òganik ak materyèl nanostructured. Akòz prezans nan yon bag piridin ak yon gwoup thiol nan estrikti molekilè li yo, li ka sibi reyaksyon chimik ak lòt molekil oswa gwoup yo jenere nouvo materyèl òganik oswa nanostructured. Pou egzanp, li ka reyaji ak Polymers jenere materyèl polymère ak fonksyon espesifik ak pwopriyete. Anplis de sa, li kapab tou itilize li modifye sifas la nan nanoparticles yo chanje pwopriyete fizik ak chimik yo.
Bioloji
Pou etidye estrikti a ak fonksyon nan biomolecules, osi byen ke eksplore entèraksyon yo ant biomolecules. Akòz kapasite li nan sibi reyaksyon konplèks ak iyon metal lou, li kapab itilize yo etidye wòl yo ak efè nan iyon metal nan biomolecules. Anplis de sa, li kapab tou itilize pou etikèt ak detekte biomolecules tankou pwoteyin, asid nikleyik, ak sik. Pou egzanp, li ka mare nan antikò pou etikèt ak deteksyon nan immunoassay.
Devlopman dwòg
Sèvi kòm yon ligand pou konsepsyon dwòg roman. Akòz bag piridin li yo ak gwoup thiol nan estrikti molekilè li yo, li ka fòtman kominike avèk biomolecules, kidonk ki afekte fonksyon yo ak aktivite yo. Se poutèt sa, ligand ki baze sou 4 mercaptopyridine ka itilize yo devlope dwòg antikanse, dwòg anti -bakteri, ak lòt dwòg ki ka geri ou. Anplis de sa, li kapab tou itilize yo kontwole pwosesis yo metabolik nan biomolecules pou tretman an nan divès maladi.
Lòt jaden
Anplis de sa nan jaden ki endike anwo a, li kapab tou itilize pou aplikasyon pou nan lòt jaden. Pou egzanp, li kapab itilize kòm yon katalis pou sentèz la nan materyèl polymère ak konpoze òganik. Anplis de sa, li kapab tou itilize yo etidye pwopriyete fizik ak chimik ak kalkil pwopòsyon chimik.
Nan Kowòdinasyon Chimi
4-mercaptopyridine(4-MPY) se yon ligand versatile nan chimi kowòdinasyon akòz kapasite li nan kowòdone ak tou de metal tranzisyon ak metal latè ki ra, fòme konplèks ak estrikti divès ak pwopriyete. Konplèks metal sa yo te ranmase gwo enterè pou aplikasyon potansyèl yo nan katalize, materyèl mayetik, ak materyèl luminesan. Anba la a se yon eksplorasyon detaye sou konpòtman kowòdinasyon li yo, divèsite estriktirèl, ak aplikasyon pou.
Reyaktivite a nan 4-MPY tij soti nan de atòm potansyèl donatè li yo: azòt la nan bag la piridin ak souf nan gwoup la thiol. Tou depan de ion an metal ak kondisyon reyaksyon, 4-MPY ka montre mòd kowòdinasyon miltip:
- Kowòdinasyon Monodentate: Lig la ka mare nan swa nitwojèn la oswa atòm souf pou kont li, menm si se kowòdinasyon nitwojèn souvan favorize akòz basicity pi fò li yo.
- Kowòdinasyon bidentate: Tou de atòm yo azòt ak souf ka patisipe nan lyezon, fòme bag kelat ki amelyore estabilite nan konplèks la.
- Kowòdinasyon Tranzisyon: Nan estrikti polymeric oswa pwolonje, 4-MPY ka aji kòm yon pon ant de oswa plis sant metal, kontribiye nan fòmasyon nan polymers kowòdinasyon oswa metal-òganik fondasyon (MOFs).
Sa a adaptabilite pèmèt 4-MPY estabilize nan yon pakèt domèn konplèks metal ak varye jeyometri, ki soti nan mononuclear nan espès polynuclear.
Anpil konplèks metal nan 4-MPY yo te sentèz ak struktural karakterize, bay Sur nan anviwònman kowòdinasyon yo ak pwopriyete.
- Silver (mwen) konplèks: Sentèz la nan ajan (mwen) 4-MPY konplèks souvan enplike nan reyaksyon an nan Agno₃ ak 4-MPY nan solisyon. Sa yo konplèks tipikman montre lineyè oswa trigonal planar jeyometri alantou sant la an ajan, ak lig la kowòdone nan nitwojèn oswa souf. Pou egzanp, [Ag (4-MPY) ₂] No₃ te rapòte, kote 4-MPY aji kòm yon monodentate N-donatè ligand.
- Kadmyòm (II) konplèks: Kadmyòm (II) fòme estrikti pi konplèks ak 4-MPY akòz pi wo nimewo kowòdinasyon li yo. Polymeric Kadmyòm (II) 4-MPY konplèks yo te sentetiz, prezante lig la nan yon mòd Tranzisyon, ki lye ak CD²⁺ iyon nan yon sèl-dimansyon chenn oswa ki genyen de dimansyon kouch. Estrikti yo kristal revele ke atòm nan souf souvan patisipe nan lyezon, nan adisyon a nitwojèn, ki mennen ale nan bientate oswa kowòdinasyon pon.
Teknik spèktroskopik, tankou NMR, IR, ak UV-vis spèktroskopi, yo ap travay sonde anviwònman an elektwonik nan konplèks yo, pandan y ap X-ray kristalografi bay definitif enfòmasyon estriktirèl.
4-MPY ki baze sou konplèks metal yo te montre pwomès kòm katalis nan divès kalite transfòmasyon òganik. Kapasite lig la pou modile pwopriyete elektwonik nan sant metal la amelyore aktivite katalizè li yo ak selectivite.
- Reyaksyon oksidasyon: Gen kèk konplèks metal 4-MPY yo te eksplore kòm katalis pou oksidasyon nan alkòl aldeid oswa kèton. Atòm souf la ka jwe yon wòl nan estabilize entèmedyè reyaktif oswa fasilite transfè oksijèn.
- CC reyaksyon kouti: Yo te envestige konplèks metal tranzisyon nan 4-MPY pou potansyèl yo nan kwa-koup reyaksyon, tankou Suzuki oswa èk reyaksyon, akòz kapasite yo nan aktive halogen aryl oswa olefin.
Tunability nan anviwònman an kowòdinasyon pèmèt pou optimize a nan pèfòmans kataliz pa varye ion an metal oswa substituan ligand.
Sèten konplèks metal 4-MPY montre pwopriyete mayetik enteresan, fè yo kandida pou leman molekilè oswa materyèl kwazman vire.
- Konplèks polynuclear: Konplèks ki gen iyon metal miltip ki te pase pa 4-MPY ligand ka montre kouti mayetik ant sant metal yo, ki mennen ale nan fenomèn tankou feromagnetism oswa antiferromagnetism.
- Vire konpòtman kwazman: Gen kèk fè (II) 4-MPY konplèks yo te rapòte yo sibi tranzisyon vire, kote ion an metal switch ant wo-vire ak eta ki ba-vire an repons a tanperati a oswa limyè, ak aplikasyon pou potansyèl nan depo done oswa kèk.
Desen an nan materyèl sa yo depann sou kontwole fòs la jaden lig ak entèraksyon intermolecular nan konplèks la.
4-MPY konplèks metal yo montre tou potansyèl nan aplikasyon pou luminesan, tankou detèktè, OLEDs, oswa ajan bioimaging.
- Konplèks lantanid: Konplèks ki ra metal sou latè nan 4-MPY, patikilyèman sa yo ki gen europium (III) oswa terbium (III), ka montre luminesans entans akòz efè a antèn, kote lig la absòbe limyè ak transfere enèji nan ion an metal, ki Lè sa a, emèt nan yon longèdonn karakteristik.
- Konplèks metal tranzisyon: Gen kèk kwiv (mwen) oswa zenk (II) 4-MPY konplèks yo te jwenn emèt nan rejyon an vizib, ak aplikasyon pou potansyèl nan ekleraj oswa ekspozisyon teknoloji.
Pwopriyete yo fotofizik nan konplèks sa yo ka amann-branche pa chanje estrikti a ligand oswa anviwònman an metal
Pwosesis sentèz debaz ak mekanis
Pwodiksyon endistriyèl la nan4-mercaptopyridineSitou swiv wout la endikap nan reyaksyon an sibstitisyon ant 4-kloropiridin ak thioamidocarboxylate. Se reyaksyon sa a te pote soti nan Solvang polè (tankou DMF) nan 80-120 degre pou 6-12 èdtan. Souf nan thioanionic nan atak la thioamidocarboxylate 4-kabòn nan nan 4-kloropiridin, ak ion nan klori aji kòm gwoup la kite yo dwe ranplase, génération pwodwi a sib. Wout sa a gen fasilman disponib matyè premyè (4-kloropiridin se yon pwodwi chimik komen), kondisyon reyaksyon modere, ak pousantaj la reyaksyon ka amelyore pa optimize rapò a sòlvan (tankou melanje DMF ak toluèn). Pwosesis pòs-tretman an adopte metòd kristalize presipitasyon dlo a. Se pwodwi a bit re-kristalize ak etanòl, ak pite a ka rive jwenn plis pase 98%, fè li apwopriye pou gwo-echèl pwodiksyon an.
Pami wout yo altènatif, reyaksyon an adisyon-eliminasyon nan 4-bromopyridine ak idwojèn SULFIDE te atire atansyon akòz pri ki pi ba nan matyè premyè yo (pri a nan 4-bromopyridine se apeprè 70% nan sa yo ki an 4-kloropiridin). Se reyaksyon sa a te pote soti nan yon reaktè-wo presyon lè l sèvi avèk etanòl kòm sòlvan an, ak gaz H₂s ke yo te prezante, epi li se reyaksyon an fèt nan 100-150 degre pou 8-16 èdtan. Entèmedyè 4-mercaptopyridine idwojèn silfat la presipite apre yo te netralize pa yon solisyon alkalin, epi li se pwodwi a jwenn apre siye. Sepandan, wout sa a egzije pou ekipman presyon, ak toksisite nan H₂s (limit ekspoze okipasyonèl nan 10 ppm) enpoze kondisyon trè wo pou kontwòl sekirite. Kounye a, se sèlman yon antrepriz kèk adopte wout sa a.
Pwosesis optimize ak inovasyon teknolojik
Teknoloji pwodiksyon kontinyèl koule
Zhejiang Xinhecheng Company developed a UV light (365 nm) driven microchannel reactor, which shortened the traditional batch synthesis reaction time from 24 hours to 45 minutes, and increased the yield from 68% to 92%. The high specific surface area of the microchannel (>>5000 m²/m³) Amelyore efikasite nan transfè mas, pandan y ap limyè a UV aktive molekil yo reyaktif, diminye enèji nan deklanchman.
Pwosesis chimik vèt
Ekip ki soti nan Inivèsite Jiangnan te itilize transaminaz modifye a (ECOAT-7) pou reyalize klorometilasyon dirèk nan bag piridin lan, evite itilizasyon etè klorometil trè toksik la. Sistèm nan kataliz anzim te reyaji nan 37 degre ak pH 7.5 pou 4 èdtan, ak yon selectivite pwodwi nan 95%, e te genyen "Green Chimi Prim lan" nan 2024. Wout sa a konfòm ak règleman yo rive nan Inyon Ewopeyen sou sibstans ki sou enkyetid segondè (SVHC), bay yon solisyon konfòmite pou antrepriz ekspòtasyon.
Purifikasyon Teknoloji ajou
Supercritical CO₂ ekstraksyon teknoloji ranplase tradisyonèl ekipman pou pirifye kwomatografik, pèmèt pwodiksyon domestik la nan pwodwi pharmaceutique-klas. Teknoloji sa a itilize karakteristik solubility nan CO₂ nan pwen kritik la (31.1 degre, 7.38 MPa) pou ekstraksyon selektif nan enpurte, ak pite pwodwi depase 99.5%, e pa gen risk pou yo rezidi sòlvan.
Kalite kontwòl ak estanda sekirite
Endikatè bon jan kalite kle
Famasetik-klas4-mercaptopyridineMande pou kontwòl sou kontni an Mercaptan (pi gran pase oswa egal a 98.0%), résidus metal lou (<10 ppm), and microbial limits (<100 CFU/g). The HPLC method (C18 column, methanol-water mobile phase) is a commonly used detection method, with the detection wavelength at 254 nm.
Pwen opere sekirite
Sistèm reyaksyon an bezwen pwoteje pa gaz azòt pou anpeche oksidasyon Mercaptan.
Se gaz la H₂s ke absòbe solisyon alkalin ak konvèti nan SULFIDE sodyòm, ak yon to rekiperasyon ki rive jiska 90%.
Tanperati a pwosesis siye bezwen yo dwe anba a 60 degre pou fè pou evite dekonpozisyon pwodwi.
Mache tandans ak analiz chèn endistri
Demann chofè kwasans:
Kòm entèmedyè kle a pou EGFR inhibiteur osimertinib, demann mondyal la pou 4-mercaptopyridine depase 120 tòn nan 2024, ak yon ogmantasyon ane-sou-ane nan 35%. "Nouvo aksyon gouvènans polyan" nan Lachin limite itilizasyon etè klorometil, fòse antrepriz yo adopte pwosesis vèt tankou katalize anzim, epi li espere ke pousantaj pwodiksyon domestik nan pwodwi pharmaceutique-klas yo ap ogmante a 60% soti nan 2025 2027.
Fluctuations pri materyèl anvan tout koreksyon:
Se pri a nan piridin ki afekte pa demann lan pou nikotin, ak yon 22% ane-sou-ane ogmantasyon nan Q 4 2024. Bio ki baze sou piridin sentèz wout la (tankou konvèsyon nan pay mayi) te vin yon otspo rechèch. Wout sa a sèvi ak glikoz kòm materyèl la anvan tout koreksyon epi li se pwodwi nan fèmantasyon microbes, ak yon pri 15% pi ba pase wout la petwòl tradisyonèl yo.
Enpak jeopolitik:
Lwa sou "Biomanufacturing Lwa" mete restriksyon sou ekspòtasyon an nan 4-mercaptopyridine nan US antrepriz pharmaceutique yo, sa ki pouse antrepriz domestik yo etabli baz ranpli lòt bò dlo (tankou Meksik). An menm tan an, "molekil molekil" Zehetinger a platfòm AI ka konsepsyon estrikti altènatif, fòse antrepriz yo akselere Layout la patant pou aplikasyon pou en.
Future Technology Roadmap
2025-2027:
Reyalize yon chemen konplètman vèt sentetik lè l sèvi avèk 100% biyo ki baze sou matyè premyè (tankou fèmantasyon glikoz piridin).
Kolabore ak DeepMind yo devlope yon modèl prediksyon pèfòmans pou 4-mercaptopyridine dérivés, rakousi nouvo sik la devlopman dwòg a 18 mwa.
2028-2030:
Ankouraje kontinyèl koule-anzim katalize teknoloji kouti, ak yon sèl-liy kapasite pwodiksyon ogmante a 500 tòn pou chak ane.
Devlope 4-mercaptopyridine ki baze sou materyèl MOFs yo elaji aplikasyon yo nan depo gaz ak separasyon.
Baj popilè: 4-mercaptopyridine CAS 4556-23-4, Swèd, manifaktirè, faktori, en, achte, pri, esansyèl, pou vann