2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基 | 38582-73-9

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 苯和取代衍生物
• 中文名称: 2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基
• 中文别名: 2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧-1-氧自由基
• 英文名称: p-nitrophenyl nitronyl nitroxide
• 英文别名: 2-(4-nitrophenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-3-oxide-1-oxyl
• CAS: 38582-73-9
• 化学式: C₁₃H₁₆N₃O₄
• 分子量: 278.288
• InChiKey: BVNMZQREQCFTOC-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  175-176 °C
• 稳定性/保质期：

  常规情况下不会分解，也没有任何危险反应。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.1
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.46
• 拓扑面积：
  78.8
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

安全信息

• 储存条件：
  密封、阴凉、干燥保存。

SDS

2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基 修改号码：6
自由基

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模块 1. 化学品
产品名称： 2-(4-Nitrophenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-3-oxide-1-oxyl Free
Radical

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模块 2. 危险性概述
GHS分类
物理性危害 未分类
健康危害 未分类
环境危害 未分类
GHS标签元素
图标或危害标志 无
信号词 无信号词
危险描述 无
防范说明 无

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模块 3. 成分/组成信息
单一物质/混和物 单一物质
化学名(中文名)： 2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基自由基
百分比： ....
CAS编码： 38582-73-9
俗名： 4,5-Dihydro-4,4,5,5-tetramethyl-2-(4-nitrophenyl)-1H-imidazol-1-yloxy-3-
oxide Free Radical , 4-Nitrophenylnitronyl Nitroxide Free Radical , p-NPNN
Free Radical
分子式：
C13H16N3O4

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模块 4. 急救措施
吸入： 将受害者移到新鲜空气处，保持呼吸通畅，休息。若感不适请求医/就诊。
皮肤接触： 立即去除/脱掉所有被污染的衣物。用水清洗皮肤/淋浴。
若皮肤刺激或发生皮疹：求医/就诊。
眼睛接触： 用水小心清洗几分钟。如果方便，易操作，摘除隐形眼镜。继续清洗。
如果眼睛刺激：求医/就诊。
食入： 若感不适，求医/就诊。漱口。
紧急救助者的防护： 救援者需要穿戴个人防护用品，比如橡胶手套和气密性护目镜。
-1-氧基自由基

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模块 5. 消防措施
合适的灭火剂： 干粉，泡沫，雾状水，二氧化碳
特殊危险性： 一旦发生火警，有爆炸的危险。由于爆炸的危险，远距离灭火。
小心，燃烧或高温下可能分解产生毒烟。
特定方法： 从上风处灭火，根据周围环境选择合适的灭火方法。
非相关人员应该撤离至安全地方。
周围一旦着火：喷水,保持容器冷却。如果安全，消除一切火源。
消防员的特殊防护用具： 灭火时，一定要穿戴个人防护用品。

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模块 6. 泄漏应急处理
个人防护措施，防护用具， 使用个人防护用品。远离溢出物/泄露处并处在上风处。
紧急措施： 泄露区应该用安全带等圈起来，控制非相关人员进入。
环保措施： 防止进入下水道。
控制和清洗的方法和材料： 清扫收集粉尘，封入密闭容器。注意切勿分散。附着物或收集物应该立即根据合适的
法律法规处置。

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模块 7. 操作处置与储存
处理
技术措施： 在通风良好处进行处理。穿戴合适的防护用具。切勿引起泄漏、溢出或分散。切勿产
生不必要的蒸气。远离热源/火花/明火/热表面。禁烟。采取措施防止静电积累。使用
防爆设备。避免冲击和摩擦。处理后彻底清洗双手和脸。
注意事项： 如果粉尘或浮质产生，使用局部排气。
操作处置注意事项： 避免接触皮肤、眼睛和衣物。
贮存
储存条件： 保持容器密闭。存放于凉爽、阴暗处。
确保容器不会受到未测影响，比如跌落或脱落。
远离不相容的材料比如氧化剂存放。
包装材料： 依据法律。

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模块 8. 接触控制和个体防护
工程控制： 尽可能安装封闭体系或局部排风系统，操作人员切勿直接接触。同时安装淋浴器和洗
眼器。
个人防护用品
呼吸系统防护： 防尘面具。依据当地和政府法规。
手部防护： 防护手套。
眼睛防护： 安全防护镜。如果情况需要，佩戴面具。
皮肤和身体防护： 防护服。如果情况需要，穿戴防护靴。

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模块 9. 理化特性
外形（20°C）： 固体
外观： 晶体-粉末
颜色： 绿色-深绿色
气味： 无资料
pH: 无数据资料
熔点： 无资料
沸点/沸程 无资料
闪点： 无资料
爆炸特性
爆炸下限： 无资料
-1-氧基自由基

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模块 9. 理化特性
爆炸上限： 无资料
密度： 无资料
溶解度：
[水] 无资料
[其他溶剂] 无资料

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模块 10. 稳定性和反应性
化学稳定性： 一般情况下稳定。
危险反应的可能性： 热、撞击、摩擦等条件下可能爆炸分解。
避免接触的条件： 热, 冲击, 摩擦
须避免接触的物质 氧化剂
危险的分解产物: 一氧化碳, 二氧化碳, 氮氧化物 (NOx)

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模块 11. 毒理学信息
急性毒性： 无资料
对皮肤腐蚀或刺激： 无资料
对眼睛严重损害或刺激： 无资料
生殖细胞变异原性： 无资料
致癌性：
IARC = 无资料
NTP = 无资料
生殖毒性： 无资料

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模块 12. 生态学信息
生态毒性：
鱼类： 无资料
甲壳类： 无资料
藻类： 无资料
残留性 / 降解性： 无资料
潜在生物累积 （BCF): 无资料
土壤中移动性
log水分配系数： 无资料
土壤吸收系数 （Koc）： 无资料
亨利定律 无资料
constaNT(PaM3/mol):

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模块 13. 废弃处置
如果可能，回收处理。请咨询当地管理部门和专家。建议在可燃溶剂中溶解混合，然后在装有后燃和洗涤装置的化
学焚烧炉中慢慢焚烧。如果一次性焚烧大量物质，可能发生爆炸。废弃处置时请遵守国家、地区和当地的所有法规
。

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模块 14. 运输信息
联合国分类： 与联合国分类标准不一致
UN编号： 未列明

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模块 15. 法规信息
《危险化学品安全管理条例》（2002年1月26日国务院发布，2011年2月16日修订）: 针对危险化学品的安全使用、
生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应的规定。
-1-氧基自由基

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模块16 - 其他信息
N/A

制备方法与用途

生产方法：

将α-氯乙酰乙酸乙酯、甲酰胺、工业硫酸和水混合后搅拌升温至140±5℃，保温5小时后降温至约50℃，用液碱调节pH值至9，冷却至10-0℃，静置过夜后抽滤，用水洗至pH=7.5，干燥得滤干的产物。将滤饼加入丙酮中浸泡洗涤，滤干，再进行干燥处理，最终得到4-甲基-5-咪唑甲酸乙酯。

接下来，将上述产物加入液氨和金属钠条的混合物中，在搅拌下滴加甲醇，再加入氯化铵，加热至氨气全部逸出。然后，加入用氯化氢饱和的异丙醇溶液，回流1.5小时。降温至50℃后，通入干燥的氯化氢气体直至反应液pH值约为2.5，进一步降温至40℃，抽滤并用异丙醇洗涤，收集滤液进行浓缩处理。将浓缩液冷却至0℃以下，静置过夜，再次抽滤，用丙酮浸泡洗涤后干燥，最终得到成品。总收率为89%。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基 在 2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰二甲基对苯醌 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 0.17h， 以62%的产率得到1-oxyl-2-(4-nitrophenyl)-4,4,5,5-tetramethyl-2-imidazoline
  参考文献：
  名称：

  Deoxygenation Reaction of Phenyl Nitronyl Nitroxides with the Strong Acceptors TCNQF4 and TCNQ

  摘要：

  某些苯基硝酰基亚硝基衍生物与 TCNQF4 或 TCNQ 等强受体在适当的溶剂中发生反应，通过与受体的反常脱氧反应，以选择性的方式得到相应的亚胺亚硝基衍生物。

  DOI：

  10.1039/a904049h
• 作为产物：
  描述：

  2,3-二甲基-2,3-二硝基丁烷 在 氯化铵 、 lead dioxide 、 锌 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 水 为溶剂， 反应 23.0h， 生成 2-(4-硝基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基
  参考文献：
  名称：

  作为自由基清除剂的新型2-取代硝酰基硝基氧化合物：合成，生物学评估和结构-活性关系。

  摘要：

  为了开发具有增强的自由基清除剂性能的更有效的小分子，我们设计并合成了一系列硝酰基硝基氧衍生物4a-h。基于Ach诱导的血管舒张测定法发现了前导化合物4f。基于该支架的进一步化学修饰提供了一系列新的2-取代的苯基亚硝酰基硝基氧化物衍生物6a-s。基于PC12细胞存活测定法，新合成的化合物6a-s具有改善的自由基清除剂的活性。就NO，H（2）O（2）和OH的清除能力而言，化合物6g，n，o和s是一些最有效的化合物。2-取代的苯基亚硝基硝基氮氧化物具有较高的自由基清除活性，带有给电子基团（EDG）。相比之下，吸电子基团（EWG）引入芳环导致其自由基清除活性急剧下降。这些结果表明，芳香环的给电子基团（EDG）可能是影响这些化合物清除自由基行为的重要因素，清除自由基的能力很大程度上取决于苯环的位置和电子性质。取代基。新型的2-取代的硝酰基氮氧化物的增强的自由基清除能力可能是对抗ROS（活性氧）/ R

  DOI：

  10.1016/j.bmc.2006.04.016

文献信息

• A class of novel nitronyl nitroxide labeling basic and acidic amino acids: Synthesis, application for preparing ESR optionally labeling peptides, and bioactivity investigations
  作者：Jianwei Zhang、Ming Zhao、Guohui Cui、Shiqi Peng

  DOI：10.1016/j.bmc.2008.01.022

  日期：2008.4.1

  beta-carboxyl of L-Asp-OH and the gamma-carboxyl of L-Glu-OH with ethylamino as a linker. It was explored that the synthetic 30 novel ESR labeling amino acid derivatives were stable enough to the reaction conditions of peptide synthesis. Their incorporation led to 12 novel ESR optionally labeling PAK, RGDS, RGDV, and ECG. A series of NO related chemical tests, the in vitro and in vivo assays of these

  瞄准任选的ESR标记，将2-（4'-羟基）苯基-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基引入到L-Arg-OH的胍基中，以甲基羧基为连接基的L-Lys-OH，和以乙氨基为连接基的L-Asp-OH的β-羧基和L-Glu-OH的γ-羧基。研究表明，合成的30种新型ESR标记氨基酸衍生物对肽合成的反应条件足够稳定。他们的加入导致了12种新颖的ESR，可选地标记了PAK，RGDS，RGDV和ECG。一系列与NO相关的化学测试，这些肽的体外和体内测定证实了该策略是可行的。
• Radical Metalloids with <i>N</i>-Heterocyclic Carbene and Phenanthroline Ligands: Synthesis, Properties, and Cross-Coupling Reaction of [(Nitronyl Nitroxide)-2-ido]metal Complexes with Aryl Halides
  作者：Kiyomi Yamada、Xun Zhang、Ryu Tanimoto、Shuichi Suzuki、Masatoshi Kozaki、Rika Tanaka、Keiji Okada

  DOI：10.1246/bcsj.20180033

  日期：2018.7.15

  New radical metalloids, NN-AuSIMes and NN-Cu(bdmpphen), were prepared and their properties were investigated. They were applied to Pd(0)-mediated cross-coupling reactions with aryl halides (ArX) to produce 2-aryl (nitronyl nitroxide)s in moderate to high yields.

  制备了新的自由基类金属，NN-AuSIMes 和 NN-Cu(bdmpphen)，并研究了它们的性质。它们被应用于 Pd(0) 介导的与芳基卤化物 (ArX) 的交叉偶联反应，以中等至高产率生产 2-芳基（硝基硝基氧）。
• Nitronyl Nitroxide as a Coupling Partner: Pd-Mediated Cross-coupling of (Nitronyl nitroxide-2-ido)(triphenylphosphine)gold(I) with Aryl Halides
  作者：Ryu Tanimoto、Shuichi Suzuki、Masatoshi Kozaki、Keiji Okada

  DOI：10.1246/cl.131162

  日期：2014.5.5

  A cross-coupling reaction using nitronyl nitroxide (NN) as a coupling partner was developed: Refluxing a mixture of [AuI(NN-2-ido)(PPh3)] and aryl iodide (Ar–I) in THF in the presence of 10 mol % [Pd(PPh3)4] produced a cross-coupling product NN-Ar in a high yield. This method allowed the direct introduction of the NN radical onto various poly- and heterocyclic aromatic rings.

  开发了一种使用硝酮亚硝基（NN）作为偶联伙伴的交叉偶联反应：将[AuI(NN-2-ido)(PPh3)]和芳基碘（Ar–I）的混合物在THF中回流，并加入10 mol %的[Pd(PPh3)4]，可以高产率地生成交叉偶联产物NN-Ar。该方法允许将NN自由基直接引入各种多环和杂环芳香环。
• Synthesis and Reactions of New Nitronyl Nitroxides
  作者：Tamás Kálai

  DOI：10.1055/s-1997-1311

  日期：1997.9

  Various new 2-substituted 4,4,5,5-tetramethyl-4,5-dihydro-1H-imidazol-1-yloxyl 3-oxide mono- 1b, 7, 13a,b, 14, 15, 16, 17, 22 and biradicals 8, 9 were prepared. The nitronyl nitroxide functions were selectively reduced by Fe/HOAc to 1-hydroxyimidazoline derivatives 3b, 11, 21. The reductions by Zn/HCl led to imidazolines 4, 12. The nitronyl nitroxide functions remained inert when the 2-phenyl compounds was nitrated by H2SO4/HNO3 to give nitrophenyl nitronyl nitroxide derivatives 13a,b, 14.

  合成了多种新型2取代的4,4,5,5-四甲基-4,5-二氢-1H-咪唑-1-氧基3-氧化物单体1b、7、13a、b、14、15、16、17、22以及双自由基8、9。通过Fe/HOAc选择性还原了亚硝基氮氧化物，生成了1-羟基咪唑啉衍生物3b、11、21。使用Zn/HCl还原得到咪唑啉4、12。在用H2SO4/HNO3对2-苯基化合物进行硝化时，亚硝基氮氧化物功能保持惰性，生成了硝基苯亚硝基氮氧化物衍生物13a、b、14。
• Nitronyl and Imino Nitroxides: Improvement of Ullman's Procedure and Report on a New Efficient Synthetic Route
  作者：Catherine Hirel、Kira E. Vostrikova、Jacques Pécaut、Victor I. Ovcharenko、Paul Rey

  DOI：10.1002/1521-3765(20010504)7:9<2007::aid-chem2007>3.0.co;2-7

  日期：2001.5.4

  imidazolidines which bypasses the delicate synthesis of the bis(hydroxyamino) compound is described. It is shown that 3-chloroperbenzoic acid is an effective oxidant for the transformation of adequately substituted imidazolidines into nitronyl nitroxides, which are obtained in high yield. An illustration of the potentialities of this new route, a new nitronyl nitroxide with two ethyl substituents in positions

  硝酰基和亚氨基氮氧化物的合成已被重新研究，目的是提高产量并为新结构提供机会。乌尔曼路线的关键中间体 2,3-双（羟基氨基）-2,3-二甲基丁烷的形成条件已经过仔细研究，并提出了一种新方法，该方法可以提供非常纯的游离碱和高达 60% 的产量。介绍了该中间体的完整表征，包括 X 射线晶体结构。描述了通过 2,3-二氨基-2,3-二甲基丁烷和相应的咪唑烷的替代合成路线，该路线绕过了双（羟基氨基）化合物的精细合成。结果表明，3-氯过苯甲酸是一种有效的氧化剂，可将充分取代的咪唑烷转化为硝酰基硝基氧，以高产率获得。报道了这种新路线的潜力，即在咪唑啉环的 4 和 5 位具有两个乙基取代基的新硝酰基氮氧化物。讨论了这两条路线的范围和限制。