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3,4-피리딘디카르복실산무색 내지 약간 황색의 고체로, 일반적으로 결정 또는 분말 형태이다. CAS 번호는 490-11-9이고 분자식은 C7H5NO4입니다. 물에 대한 용해도가 일정하며 물과 용액을 형성할 수 있습니다. 일부 유기용매에도 용해될 수 있습니다. 결정 구조는 단사정계에 속합니다. 격자 매개변수는 X선 회절과 같은 방법으로 결정될 수 있습니다. 두 개의 카르복실기를 갖고 있어 자체 해리되어 수소 이온을 생성하고 용액의 pH를 조절할 수 있습니다. 광학적 특성은 구조와 관련이 있습니다. 이는 자외선 스펙트럼 영역에 흡수 대역을 가지며 흡수 스펙트럼을 기반으로 특성화할 수 있습니다. 열적 특성은 열중량 분석(TGA)과 같은 기술로 특성화할 수 있습니다. 가열 과정에서 분해, 탈수 또는 기타 반응이 일어날 수 있습니다. 금속 착화제에서 일부 일반적으로 사용되지만 이러한 응용 분야에서는 촉매 작용, 형광 프로브, 전기 화학 물질 및 금속 배위 중합체에서의 중요성을 보여줍니다.

product introduction

화학식	C7H5NO4
정확한 질량	167
분자량	167
m/z	167 (100.0%), 168 (7.6%)
원소 분석	C, 50.31; H, 3.02; N, 8.38; O, 38.29

3,4-Pyridinedicarboxylic Acid CAS 490-11-9 | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

3,4-Pyridinedicarboxylic Acid | Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd

Usage

3,4-피리딘디카르복실산는 구리 이온 측정 시약으로서 화학 분석, 환경 모니터링, 재료 과학, 생물 의학 및 기타 분야에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.

1. 화학분석분야

화학 분석 분야에서는 구리 이온과 안정한 착물을 형성하는 능력으로 인해 구리 이온의 정량 측정에 널리 사용됩니다. 이 측정 방법은 조작이 쉽고 감도가 높으며 선택성이 좋은 장점이 있으며 화학 분석에서 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다.

(1) 정량적 분석:

물질과 구리 이온 사이에 형성된 복합체의 색 강도(흡광도 등)를 측정함으로써 구리 이온의 정량 분석이 가능합니다. 이 방법은 수용액, 고체 시료, 생물학적 시료 등 다양한 구리 함유 시료에 적용할 수 있습니다.

(2) 반응속도론 연구:

구리 이온과의 착물화 반응 역학에 대한 연구는 화학 분석 분야에서도 중요한 방향입니다. 반응 속도, 반응 메커니즘 등의 매개변수를 연구함으로써 착화 반응의 고유 법칙을 더 깊이 이해하고 측정 방법을 최적화하기 위한 이론적 기반을 제공할 수 있습니다.

2. 환경감시 분야

환경 모니터링 분야에서 구리 이온 함량은 물, 토양 등 환경 매체의 오염 정도를 평가하는 중요한 지표 중 하나입니다. 구리 이온 측정 시약으로서 환경 모니터링에 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

(1) 수질 모니터링:

이를 활용해 수역 내 구리이온 함량을 측정함으로써 수질 오염 정도를 평가할 수 있어 수자원 보호 및 관리에 대한 과학적 근거를 마련할 수 있다. 동시에 이 방법은 산업 폐수, 가정 하수 및 기타 배출원의 구리 이온 함량을 모니터링하여 환경 오염을 방지하는 데에도 사용할 수 있습니다.

(2) 토양 모니터링:

토양 내 구리이온 함량 역시 토양 오염 정도를 평가하는 중요한 지표이다. 토양 내 구리 이온 함량을 측정함으로써 토양의 오염 상태를 파악하고 토양 복원 및 처리를 위한 데이터 지원을 제공합니다. 구리 이온 측정 시약으로서 토양 모니터링 분야에서도 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.

3. 재료과학 분야

재료과학 분야에서 구리 이온은 금속 재료의 부식, 촉매 제조, 신소재 합성에 중요한 역할을 합니다. 구리 이온 측정 시약으로서 재료 과학에서 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

(1) 부식 연구:

금속 재료 표면이나 용액의 구리 이온 함량을 측정하여 재료의 부식 정도를 평가할 수 있으며 재료의 부식 방지 처리에 대한 데이터 지원을 제공합니다-. 구리 이온 측정 시약으로서 부식 연구에서 중요한 응용 가치를 가지고 있습니다.

(2) 촉매 제조:

구리 이온은 촉매 제조 과정에서 활성 성분이나 첨가제로 자주 사용됩니다. 촉매 내 구리 이온 함량을 측정함으로써 촉매의 조성과 성능을 이해할 수 있으며, 촉매의 최적화 및 변형에 대한 지침을 제공할 수 있습니다. 구리 이온 측정 시약으로서 촉매 제조 분야에서도 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

4. 의생명분야

생의학 분야에서 구리 이온은 효소 촉매 반응에 참여하고 정상적인 신경계 기능을 유지하는 등 유기체에서 중요한 생리학적 기능을 수행합니다. 그러나 과도한 구리 이온은 살아있는 유기체에 손상을 줄 수도 있습니다. 따라서 생물학적 시료의 구리 이온 함량을 측정하는 것은 유기체의 건강 상태와 질병 진단을 평가하는 데 매우 중요합니다. 구리 이온 측정 시약으로서 생물 의학 분야에서 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

(1) 혈액검사:

혈액 내 구리 이온 함량을 측정함으로써 인체의 구리 대사 상태를 평가할 수 있으며, 구리 대사 장애의 진단 및 치료에 대한 데이터 지원을 제공합니다.

(2) 조직 샘플 분석:

생의학 연구에서는 조직 샘플의 구리 이온 함량을 분석하여 유기체 내 구리 이온의 분포와 대사를 이해해야 하는 경우가 많습니다. 구리 이온 측정 시약으로서 조직 샘플의 구리 이온 함량을 측정하는 데 사용할 수 있으며 생물 의학 연구에 중요한 데이터 지원을 제공합니다.

초분자화학 연구분야

리간드로서 금속 유기 초분자 시스템 구축

3,4-PDCA 분자의 두 카르복실 그룹에는 산소 원자가 포함되어 있으며, 피리딘 고리의 질소 원자에도 비공유 전자쌍이 있어 전자 공여체 역할을 하여 금속 이온과 배위 결합을 형성할 수 있습니다. 적절한 금속 이온을 선택함으로써 특정 구조와 기능을 가진 금속 유기 초분자 시스템을 구축할 수 있습니다. 본 연구에서는 BaCl 2 · 2H 2 O와 리간드 3,4-pyridinedioic acid가 용매열 조건에서 반응하여 복합체 [Ba 2 (pdc) 2 (H 2 O) ∝] ₙ (H 2 pdc=3,4-pyridinedioic acid)를 형성했습니다. 생성된 결정은 단결정 X-선, 원소 분석 및 FT{17}}IR을 통해 특성을 분석했습니다. 결과는 Ba 1 및 Ba ²가 각각 8좌표 꼬인 정사각형 엇각기둥과 10좌표 이중 캡 정사각형 프리즘의 기하학적 구성을 채택한 것으로 나타났습니다. 전체 pdc²⁻는 서로 다른 4개의 Ba(II) 원자를 연결하여 2차원 네트워크 구조를 형성하는 4개의 톱니형 가교 리간드 역할을 했으며, OH...N 수소 결합이 2차원 네트워크를 함께 묶어 3차원 구조를 형성했습니다. 이 금속 유기 초분자 시스템은 독특한 구조를 가질 뿐만 아니라 우수한 형광성 및 열 안정성을 나타내어 형광 재료 및 광학 재료와 같은 분야에 잠재적인 응용 가치를 가질 수 있습니다.

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초분자 자체 조립-과정에 참여

초분자 자기 조립은-분자가 비공유 상호작용을 통해 자발적으로 정렬된 구조를 형성하는 과정을 의미합니다. 3,4-PDCA 분자의 카르복실 및 피리딘 고리는 수소 결합 및 π- π 상호작용과 같은 비공유 상호작용을 통해 다른 분자와 자가 조립될 수 있습니다. 예를 들어 카르복실 그룹은 수소 결합을 형성할 수 있고 피리딘 고리는 π - π 스태킹 상호 작용을 겪을 수 있으며, 이는 함께 분자의 자체 조립을 특정 구조와 기능을 가진 초분자 집합체로 유도합니다. 이러한 초분자 구조는 나노 물질, 약물 제어 방출, 센서 및 기타 분야에 응용할 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있습니다. 예를 들어, 자가 조립으로 형성된 나노와이어는 나노 전자 장치의 구성 요소로 사용될 수 있고, 나노튜브는 약물 전달 및 분자 분리에 사용될 수 있으며, 젤은 약물 제어 방출 시스템을 위한 스마트 재료로 사용될 수 있습니다. 초분자 자기조립 과정은 자발적이고 가역적이며 간단한 용액 처리나 온도, pH, 빛 등과 같은 외부 자극으로 조절하여 자기조립 과정과 초분자 구조의 특성을 제어할 수 있습니다. 3,4-PDCA를 포함하는 초분자 자가 조립은 새로운 기능성 물질을 준비하는 간단하고 효과적인 방법을 제공합니다.

manufacturing information

구체적인 합성방법3,4-피리딘디카르복실산:

(1) 사{5}}구 플라스크에 진한황산 750g(5.55mol)과 셀레늄분말 1.4g(0.175mol)을 넣고 가열한다. 플라스크에는 교반기, 온도계, 적하 실린더 및 대형 가스 배출관이 장착되어 있습니다. 온도가 섭씨 275도에 도달하면 셀레늄이 진한 황산에 용해됩니다.

셀레늄분말 1g(0.125mol)을 황산 50g(0.37mol)에 녹이고 275도까지 잠시 가열한 후 상온으로 식힌 후 이소퀴놀린 550g(4.08mol)용액 129.2g(1mol)에 녹이고 황산과 합하여 드로퍼로 황산에 적하하여 반응공정의 온도를 200℃로 유지한다. 270-280도.

구현 과정에서 수증기와 이산화황은 가스 배출관을 통과하고 위에 설치된 깔때기를 통해 워터 제트 펌프를 사용하여 추출됩니다.

약 2 l/2시간 후, 전체 용액을 적가하고 온도를 추가 시간 동안 270 - 280도 사이로 유지했습니다. 혼합물을 실온으로 식힌 후 물 400ml를 넣고 활성탄 5g을 넣고 몇 분간 끓인다.

셀레늄과 활성탄을 여과하고 냉각된 주황색-황색 용액을 농축 암모니아를 사용하여 조심스럽게 pH 1.5로 조정했습니다.

Chemical

(2) 점적 깔대기, 기계식 교반기, 온도계, 사포가 깔린 천 깔때기 및 가스 흡입을 유도하기 위한 워터 제트 펌프가 장착된 1리터 4구 플라스크.

46 mL의 농축용액에 흑색셀레늄 1.68 g을 넣고 가열한다. H2SO4, 거의 투명한 노란색 용액. 그런 다음, 격렬하게 교반하고 냉각하면서 이소퀴놀린 218g(1.68mol)을 원뿔형 플라스크에 있는 농축물 925g에 적가했습니다. 황산(503mL).

이렇게 준비된 두 가지 솔루션을 결합합니다. 이어서, 상기 반응 용기에 흑색 셀레늄 2.35g을 1260g 농도로 용해시키고, H2SO4를 270℃에서 교반하였다. 투명한 노란색 용액이 나타난 후, 280℃까지 가열하고 2.5시간 이내에 황산 이소퀴놀린 용액을 적가한다. 플라스크 안의 액체의 부피는 기본적으로 변하지 않으며, 내부 온도는 265°C(국소 보관 시) 이상이어야 합니다.

첨가 후 270~280℃에서 1.25시간 동안 교반하여 용매의 양을 약 500mL로 줄인 후 혼합물을 실온으로 식힌 후 갈색 시럽 같은 액체를 H2O 660mL에 넣고 저어줍니다.

얻은 용액에 활성탄 10g을 첨가하고 80℃로 가열한다. 활성탄을 추출한 후 맑은 용액에 농축암모니아를 첨가하여 pH를 1.5~2로 조정하고 냉장고에 10시간 보관한 후 연한 갈색의 결정을 여과하고 찬 증류수 500mL에 현탁시킨 후 다시 여과한다.

얻은 산을 섭씨 110도의 대류 오븐에서 건조시킵니다. 마지막으로,3,4-피리딘디카르복실산획득되었습니다. 생산량: 210g(이론치의 75%). 재결정화: 물. 녹는 점은 250-257도입니다.

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