2 氯 6 甲氧基嘧啶 4 羧酸甲酯,也称为CMC,是一种常用的光敏染料和光致变色材料,具有广泛的应用价值。在本文中,我们将深入分析2 氯 6 甲氧基嘧啶 4 羧酸甲酯的结构、性质、制备方法以及应用,以探究其在科学实验、工业生产和其他领域中的潜在作用。
一、结构和性质
1.1 结构
2 氯 6 甲氧基嘧啶 4 羧酸甲酯的结构式为C12H9ClN2O4,是一种异构体,具有两种异构体4Z-和4E-。CMC的分子结构中含有羧基、甲氧基和光敏染料结构。在紫外光或可见光照射下,CMC分子将发生光化学反应,产生强烈的紫外吸收峰和明显的颜色变化。
1.2 物化性质
CMC是一种黄色结晶粉末,不溶于水和酒精,易溶于酯类溶剂和芳香烃溶剂。CMC的热稳定性和光稳定性较好,可在-10°C至60°C范围内储存。
二、制备方法
2 氯 6 甲氧基嘧啶 4 羧酸甲酯的制备方法比较简单。以下为常见的两种制备方法:
2.1 装无水环境下,将2-氯-6-甲氧基嘧啶和咪唑基羧酸甲酯混合,添加少量活化剂(二氯甲烷基亚磺酸,等效于DCC),则生成CMC。
2.2 将2-氯-6-甲氧基嘧啶与乙醇醇钾反应得到6-氧化物,随后加入吡咯烷基羧酸酯,分别经过蒸馏、冷却和抽滤,最后得到CMC。
三、应用领域
3.1 科学实验
CMC是一种广泛应用于生物实验、化学试剂和光学实验的光敏材料。在生物学中,可用于细胞成像、荧光标记、荧光探针或组织染色等。在化学试剂中,CMC的当前主要应用是用作光敏染料,如光致变色材料、光解剂和光催化剂等。在光学实验中,CMC多用于制备激光打印材料、光存储材料和传感器等。
3.2 工业生产
CMC在工业生产过程中也有着广泛的应用。首先,它可以用作水凝胶的临界浓度制备成分,在工业生产中广泛应用。其次,在纸浆的生产和造纸过程中,CMC可用作润滑剂、防止粘附剂和表面活性剂。此外,CMC还广泛应用于油漆、油墨、化妆品、食品和药物等领域。
3.3 其他领域
CMC还在其他领域有着各种用途。例如,在电子学领域,CMC常常被用于光电子显示器件和半导体领域中的光传感器。在环境保护领域,CMC可应用于环境治理和修复、水处理和土壤重金属污染治理等。
四、总结
综上所述,2 氯 6 甲氧基嘧啶 4 羧酸甲酯是一种多功能的光敏材料和光致变色材料。其具有独特的结构和性质,制备方法简单,具有广泛的应用领域。然而,它还存在一些不足,例如环境不友好等。因此,CMC在未来的研究中需要更广泛的深入分析和改进,以便更好地应用于科学实验、工业生产和其他领域。