4-Idrossi-3-metilpiridina CAS 22280-02-0

4-idrossi-3-metilpiridinaè un composto organico con CAS 22280-02-0 e formula molecolare C6H7NO. È un solido da bianco a giallo chiaro, di solito appare leggermente giallo. Stabile a temperatura ambiente, ma può decomporsi a temperature elevate. Questo composto ha una debole alcalinità e può reagire con gli acidi per formare sali. Può essere utilizzato per sintetizzare altri tipi di liquidi ionici, come liquidi ionici contenenti fosforo, liquidi ionici contenenti silicio, ecc. Questi liquidi ionici hanno proprietà e applicazioni fisiche e chimiche speciali e hanno ampie prospettive di applicazione in campi come la scienza dei materiali e scienza catalitica. L'applicazione nella sintesi degli alcaloidi è molto importante in quanto si tratta di un importante composto organico che può fungere da intermedio per la sintesi di vari alcaloidi. Gli alcaloidi sono una classe di prodotti naturali presenti nelle piante, negli animali e nei microrganismi e hanno una vasta gamma di attività fisiologiche e farmacologiche.

L'applicazione di4-idrossi-3-metilpiridinanella sintesi degli alcaloidi è molto importante. È un importante composto organico che può fungere da intermedio per la sintesi di vari alcaloidi. Gli alcaloidi sono una classe di prodotti naturali presenti nelle piante, negli animali e nei microrganismi e hanno una vasta gamma di attività fisiologiche e farmacologiche.

1. Nicotina sintetica

La nicotina è un importante alcaloide con forte neurotossicità e può essere utilizzato per sintetizzare insetticidi ed erbicidi. Può essere utilizzato per sintetizzare la nicotina, solitamente reagendo con ammoniaca o ammina per produrre 4-amino-3-metilpiridina, che viene ulteriormente ciclizzata per formare nicotina. Questo metodo di sintesi ha elevata selettività, elevata purezza del prodotto, funzionamento semplice ed è adatto alla produzione industriale.

2. Matrina sintetica

La matrina è un alcaloide presente nella pianta della Sophora flavescens, che possiede diverse attività farmacologiche, come antitumorale, antinfiammatoria, antibatterica, ecc. Gli intermedi che possono essere utilizzati per sintetizzare la matrina vengono generalmente sintetizzati reagendo con opportuni composti aldeidici per generare composti alcolici corrispondenti, che vengono poi disidratati, ridotti e altri passaggi per generare matrin. Questo metodo di sintesi ha un'elevata resa e purezza, fornendo un modo efficace per la produzione industriale di matrina.

3. Sintesi di altri alcaloidi

Oltre alla nicotina e alla matrina, può essere utilizzato anche per sintetizzare vari altri alcaloidi. Ad esempio, l'efedrina può essere sintetizzata reagendo con le aldeidi per generare corrispondenti composti alcolici, seguiti da fasi come l'ossidazione e la ciclizzazione; Reagendo con le aldeidi per generare corrispondenti composti alcolici, la berberina e altri composti possono essere sintetizzati attraverso fasi come l'ossidazione e il riarrangiamento. Questi metodi di sintesi presentano tutti un'elevata selettività e purezza, fornendo un percorso efficace per la produzione industriale di questi alcaloidi.

I liquidi ionici sono un nuovo tipo di solvente verde con eccellenti proprietà fisiche e chimiche, come bassa viscosità, alta conduttività e bassa tossicità. I liquidi ionici hanno un ampio valore applicativo in molti campi, uno dei quali è come vettore per catalizzatori. Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni liquidi ionici e svolgere un ruolo importante in questo processo.

4.1 Liquidi ionici sintetici

Può essere utilizzato per sintetizzare vari liquidi ionici. Ad esempio, i liquidi ionici di tipo imidazolico possono essere sintetizzati reagendo con acidi; Reagendo con acidi fluorurati è possibile sintetizzare liquidi ionici fluorurati; Reagendo con ammine organiche è possibile sintetizzare liquidi ionici contenenti azoto, ecc. In questi processi di sintesi, partecipano principalmente come una delle materie prime nella reazione, generando infine il liquido ionico target.

4.2 Supporto catalizzatore

I liquidi ionici, in quanto eccellente veicolo catalizzatore, hanno eccellenti prestazioni catalitiche in molte reazioni chimiche. Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni trasportatori di catalizzatori liquidi ionici. Ad esempio, i trasportatori di catalizzatori liquidi ionici contenenti azoto possono essere sintetizzati reagendo con composti organici contenenti azoto; I trasportatori di catalizzatori liquidi ionici fluorurati possono essere sintetizzati reagendo con composti organici fluorurati. Questi supporti hanno un'elevata area superficiale specifica, una buona stabilità termica e chimica e possono fornire una buona dispersione e supporto per il catalizzatore, migliorando l'efficienza delle reazioni chimiche e la purezza dei prodotti.

4.3 Applicazioni elettrochimiche

I liquidi ionici, in quanto eccellenti elettroliti, hanno un ampio valore applicativo nel campo dell'elettrochimica. Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni elettroliti liquidi ionici. Ad esempio, reagendo con composti organici contenenti ossigeno, è possibile sintetizzare elettroliti liquidi ionici contenenti ossigeno; Gli elettroliti liquidi ionici contenenti zolfo possono essere sintetizzati reagendo con composti organici contenenti zolfo. Questi elettroliti hanno un'elevata conduttività ionica e stabilità elettrochimica, fornendo eccellenti soluzioni elettrolitiche per dispositivi di stoccaggio e conversione dell'energia come batterie e celle a combustibile.

4.4 Stoccaggio e conversione dell'energia

I liquidi ionici, in quanto eccellenti solventi ed elettroliti, hanno anche un ampio valore applicativo nel campo dell'accumulo e della conversione dell'energia. Può essere utilizzato per sintetizzare alcuni solventi liquidi ionici ed elettroliti. Ad esempio, i solventi liquidi ionici contenenti alcoli possono essere sintetizzati reagendo con composti alcolici; Gli elettroliti liquidi ionici contenenti acidi carbossilici possono essere sintetizzati reagendo con composti di acido carbossilico. Questi solventi ed elettroliti possono fornire soluzioni eccellenti per dispositivi di stoccaggio e conversione dell'energia come celle solari e celle a combustibile, migliorando l'utilizzo dell'energia e l'efficienza di conversione.

L'4-idrossi-3 metilpiridina è un importante composto organico dai molteplici usi. Di seguito sono riportati due metodi di sintesi comuni:

Metodo 1: metodo di sintesi Hoffman

Il metodo di sintesi Hoffman è un metodo classico per la sintesi4-idrossi-3-metilpiridina. Questo metodo converte la 4-clorometilpiridina in 4-ammino-3-metilpiridina attraverso una reazione di ammonolisi, quindi subisce reazioni di ossidazione e idrolisi per generare 4-idrossi-3 metilpiridina. I passaggi specifici sono i seguenti:

1. Mescolare la 4-clorometilpiridina con acqua ammoniacale, aggiungere la soluzione di idrossido di sodio e far reagire per 2-3 ore a 80-100 grado C.

2. Filtrare la soluzione di reazione, acidificare con acido cloridrico diluito a pH=1 e filtrare per ottenere 4-ammino-3-metilpiridina.

3. Mescolare l'4-ammino-3-metilpiridina con nitrato di sodio e acido solforico e far reagire per 10 ore a 80 gradi C.

4. Filtrare la soluzione di reazione, neutralizzarla con una soluzione di idrossido di sodio a pH=7 e filtrare per ottenere 4-Idrossi-3 metilpiridina.

I vantaggi di questo metodo sono il funzionamento semplice, condizioni di reazione blande e resa elevata. Tuttavia, questo metodo utilizza una grande quantità di solventi organici e reagenti acido-base, che possono causare un certo inquinamento ambientale.

Metodo 2: metodo di sintesi Palisetz

Il metodo di sintesi Palisetz è un metodo relativamente semplice per sintetizzare la 4-idrossi-3 metilpiridina. Questo metodo ottiene direttamente l'4-idrossi-3 metilpiridina reagendo con formaldeide e ammoniaca. I passaggi specifici sono i seguenti:

1. Mescolare la 3-metilpiridina con una soluzione di formaldeide, aggiungere acqua e ammoniaca e mescolare a temperatura ambiente per 2 ore.

2. Filtrare la soluzione di reazione, acidificare con acido cloridrico diluito a pH=7 e filtrare per ottenere4-idrossi-3-metilpiridina.

I vantaggi di questo metodo sono il funzionamento semplice, condizioni di reazione blande e resa elevata. Tuttavia, questo metodo utilizza una grande quantità di solventi organici e reagenti acido-base, che possono causare un certo inquinamento ambientale. Inoltre, questo metodo richiede l’uso di sostanze chimiche pericolose come formaldeide e ammoniaca e sono necessarie rigorose misure di sicurezza.

Va notato che entrambi i metodi di cui sopra sono metodi di sintesi su scala di laboratorio, che potrebbero richiedere miglioramenti e ottimizzazioni per la produzione industriale. Inoltre, anche le condizioni di sintesi specifiche e i rapporti dei reagenti devono essere adattati e ottimizzati in base alla situazione reale.

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