N,N′-piperazine(bismethylenephosphonic acid) | 89280-71-7

• 物质功能分类: 医药中间体 - 杂环化合物 - 哌嗪类化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 二嗪烷类
• 英文名称: N,N′-piperazine(bismethylenephosphonic acid)
• 英文别名: N,N'-piperazinebis(methylphosphonic) acid；[4-(phosphonomethyl)piperazin-1-yl]methylphosphonic Acid
• CAS: 89280-71-7
• 化学式: C₆H₁₆N₂O₆P₂
• 分子量: 274.15
• InChiKey: FAXRDTPTCXSAGH-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -7.9
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  122
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  8

安全信息

• WGK Germany：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  N,N′-piperazine(bismethylenephosphonic acid) 在 4,4'-联吡啶 、 calcium chloride 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 120.0h， 以58%的产率得到
  参考文献：
  名称：

  两种M（II）-二膦酸酯配位聚合物：结构，荧光和磁性研究（M = Cu，Ca）

  摘要：

  Cu II / Ca II-二膦酸酯配位聚合物的两个例子是[Cu 2（L）（H 2 O）2 ] n 1和{[Ca（LH 2）] 2 ·2H 2 O} n 2（H 4 L = H 2 O 3 PCH 2 N（C 4 H 8）NCH 2 PO 3 H 2），LH 2  = O 3 PCH 2 HN（C 4 H 8）NHCH 2 PO3），N，N'-哌嗪双（亚甲基膦酸）），已经水热合成，并通过元素分析，FT-IR，PXRD，TGA和单晶X射线衍射进行了表征。化合物1具有2-D无机-有机交替排列层结构，其中配体H 4 L显示从未报道的多齿配位模式。化合物2具有3-D开放框架结构，其中一维通道由44个原子环构成。荧光测量结果表明，以1的435 nm为中心的最大发射带应归因于与金属（II）离子的配位效应，以及高能量发射峰（383，298 nm对1和378，用于为300nm 2）可被从intraligand衍生π

  DOI：

  10.1080/24701556.2018.1503674
• 作为产物：
  描述：

  哌嗪 、 聚合甲醛 在 盐酸 、 亚磷酸 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 2.0h， 生成 N,N′-piperazine(bismethylenephosphonic acid)
  参考文献：
  名称：

  基于膦酸酯的金属有机骨架作为苯甲醇的 TBHP 氧化的稳健多相催化剂

  摘要：

  摘要 STA-12 作为一种高度稳健的金属有机骨架 (MOF) 的催化性能在作为安全溶剂的乙酸乙酯中用叔丁基过氧化氢 (TBHP) 氧化苯甲醇中进行了探索。在受控条件下记录了对不同苯甲醇的高效率和选择性。该催化剂在多次运行后被证明是可重复使用的并保持其完整性，活性损失可以忽略不计。 图文摘要 STA-12 金属-有机骨架在苯甲醇与叔丁基过氧化氢 (TBHP) 的氧化中的催化性能进行了探索醋酸盐。该催化剂在受控条件下具有高效率、选择性和可重复使用性。

  DOI：

  10.1007/s10562-017-2077-6

文献信息

• Highly selective and efficient oxidation of benzylic alcohols with sulfate radical over metal-organic frameworks
  作者：Alireza Farrokhi、Maasoumeh Jafarpour、Mahbobeh Alipour

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2019.120995

  日期：2019.12

  phosphonate-based metal-organic frameworks known as STA-12(M) (M = Mn, Fe, Co, Ni), show excellent catalytic activity towards oxidation of aromatic alcohols to aldehydes with Na2S2O4/TBHP (tert-Butyl hydroperoxide) mixture. The STA-12(Fe) exhibited higher oxidation activity than other MOFs used in this work. Aldehydes were produced selectively in high yields under mild conditions at desired times.

  基于膦酸酯的金属有机骨架，称为STA-12（M）（M = Mn，Fe，Co，Ni），对用Na 2 S 2 O 4 / TBHP（tert-丁基氢过氧化物）混合物。STA-12（Fe）具有比本研究中使用的其他MOF更高的氧化活性。在温和的条件下，在所需的时间选择性地以高收率生产醛。十四次运行的可回收性，而产物的转化率和选择性没有明显下降，证明了标题金属-有机骨架的高回收率和出色的稳定性。进行了选择性自由基猝灭研究，发现硫酸根是该催化体系中的主要氧化物质。
• Synthesis and Crystal Structure from X-ray Powder Diffraction Data of Two Zirconium Diphosphonates Containing Piperazine Groups
  作者：Marco Taddei、Ferdinando Costantino、Riccardo Vivani

  DOI：10.1021/ic1014048

  日期：2010.10.18

  Compound 2, of formula ZrF2(O3PCH2)2(NH)2C4H8, has a pillared-layered structure (monoclinic, space group P21/c (No. 14), a = 8.7148(2) Å, b = 8.1731(1) Å, c = 9.0134(2) Å, β = 105.175(1)° Z = 2) in which inorganic layers, made of the connectivity of Zr octahedra and P tetrahedra, are covalently connected by piperazine groups, that act as pillars. The effect of the various synthesis parameters is discussed

  通过Zr（IV）与哌嗪-N，N′-双（亚甲基膦酸酯）结构单元的反应，获得了两种新的氨基膦酸锆。从一开始就由常规衍射仪收集的X射线粉末衍射数据确定了它们的晶体结构。尽管在相似的条件下制备，但是它们的组成和晶体结构明显不同。式Zr 2 H 4 [（O 3 PCH 2）2 N 2 C 4 H 8 ] 3 ·9H 2 O的化合物1具有三维结构（三角形，空间基团R3̅̅（No. 148），a = 19.9400（9）Å，c = 9.5728（6）Å，Z = 3），由ZrO 6八面体和PO 3 C四面体的无限无机链组成，沿c轴方向延伸，由ab平面中的哌嗪基连接，并生成沿c轴延伸的通道。式ZrF 2（O 3 PCH 2）2（NH）2 C 4 H 8的化合物2具有层状结构（单斜，空间基团P 2 1 /c（第14号），a = 8.7148（2）Å，b = 8.1731（1）Å，c = 9.0134（2）Å，β=
• Three-Dimensional Metal Piperazinyldiphosphonate Phases with Ellipsoidal Cavities Defined by 44-Membered Rings: Crystal Structures of [M{O3PCH2NH(C2H4)2NHCH2PO3}] · H2O,M= Mn and Co
  作者：Robert LaDuca、David Rose、Jeffrey R.D. DeBord、Robert C. Haushalter、Charles J. O'Connor、Jon Zubieta

  DOI：10.1006/jssc.1996.0196

  日期：1996.5

  5 with 40% aqueous (Bu4N)OH, at 160°C for 63 h yielded [MnO3PCH2NH(C2H4)2NHCH2PO3}] · H2O (1) in 60% as off-white platelets. The analogous reaction using (Et4N)2CoCl4produced [CoO3PCH2NH(C2H4)2NHCH2PO3}] · H2O (2). The isomorphous materials 1 and 2 display three-dimensional network structures, based on binuclear units of corner-sharing metal and phosphorus tetrahedra, forming eight membered –Co–O–P–O–}2rings

  （Et 4 N）2 MnCl 4，N，N'-哌嗪双（亚甲基膦酸），Et 4 NCl·H 2 O和H 2 O的摩尔比为1：1：5：300的混合物的水热反应用40％（Bu 4 N）OH水溶液在160℃下调节pH至63，制得[Mn O 3 PCH 2 NH（C 2 H 4）2 NHCH 2 PO 3 }]·H 2 O（ 1）以60％为灰白色血小板。使用（Et 4 N）2 CoCl 4的类似反应生成的[Co O 3 PCH 2 NH（C 2 H 4）2 NHCH 2 PO 3 }]·H 2 O（2）。同构材料1和2显示基于角共享金属和磷四面体的双核单元的三维网络结构，形成八元–Co–O–P–O–} 2戒指。二膦酸酯基团将双核单元束缚成大的椭圆形44元环。当哌嗪基氮原子被质子化时，二膦酸酯基团的有机部分同时充当系链和电荷补偿位点。化合物1表现出居里－魏斯顺磁性，而Mn中心之间的反铁磁性弱。相反
• Dual-Functional Metal–Organic Framework for Luminescent Detection of Carcinoid Biomarkers and High Proton Conduction
  作者：Ya-Nan Zhou、Li-Li Liu、Qi-Wei Liu、Xiao-Xin Liu、Ming-Ze Feng、Lu Wang、Zhen-Gang Sun、Yan-Yu Zhu、Xu Zhang、Cheng-Qi Jiao

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.1c02655

  日期：2021.11.15

  It remains a challenge to exploit dual-functional metal–organic frameworks (MOFs) for applications, including luminescence detection and proton conduction. With the deliberate selection of the bifunctional organic ligand 5-sulfoisophthalic acid monosodium salt (NaH2bts), and the phosphonic acid ligand N,N′-piperazine (bismethylenephosphonic acid; H4L), a robust three-dimensional (3D) noninterpenetrating

  将双功能金属有机框架 (MOF) 用于发光检测和质子传导等应用仍然是一个挑战。通过精心选择双功能有机配体 5-磺基间苯二甲酸单钠盐 (NaH 2 bts) 和膦酸配体N , N '-哌嗪（双亚甲基膦酸；H 4 L），可形成稳健的三维 (3D) 非互穿双功能MOF，[Tb(H 2 L)(H 2 bts)(H 2 O)]·H 2 O ( 1)，已通过水热法合成。由于在水和不同 pH 值的溶液中具有出色的热稳定性和化学稳定性以及出色的发光稳定性，1可作为类癌生物标志物 5-羟色胺 (HT) 及其代谢物 5-羟吲哚-3-乙酸 (HIAA) 的简单、快速、高选择性和灵敏的发光检测，在水中和模拟物中的检测限为纳摩尔量级血浆和尿液系统。由于在紫外线灯下肉眼可以很容易地区分信号的变化，因此开发了一种便携式测试纸。详细讨论了可能的淬火机制。此外，在未配位的羧基氧原子、磺酸盐氧原子、质子化的氮原子和水分子之间
• The first route to large pore metal phosphonates
  作者：John A. Groves、Stuart R. Miller、Stewart J. Warrender、Caroline Mellot-Draznieks、Philip Lightfoot、Paul A. Wright

  DOI：10.1039/b605400e

  日期：——

  The first large pore (free diameter > 7 Å) metal phosphonates have been prepared as divalent metal N,N′-piperazinebis(methylenephosphonate)s that possess pores greater than ca. 10 Å in free diameter, are stable up to 400 °C and offer a route to chiral adsorbents and catalysts.

  我们制备出了第一种大孔（自由直径大于 7 Å）金属膦酸盐，即二价金属 N,N′-哌嗪双（亚甲基膦酸盐），其自由直径大于约 10 Å，在高达 400 °C 的温度下保持稳定，并为手性吸附剂和催化剂提供了一条途径。