5-aminopiridin-3-carboxilat de metil CAS 36052-25-2

Atomul de azot al inelului său piridinic și atomul de oxigen al grupării sale metil ester al acidului carboxilic pot acționa ca donatori de electroni, formând legături de coordonare cu ionii metalici precum Fe ³ ⁺ și Cu ² ⁺. Atunci când ionii metalici se combină cu compuși, structura lor electronică se modifică, ducând la modificări semnificative ale lungimii de undă sau intensității emisiei fluorescenței, realizând astfel detectarea selectivă a ionilor metalici.

Detectarea Fe ³ ⁺: Prin modificarea structurii compusului și introducerea de grupări de chelare (cum ar fi sarea disodică a acidului etilendiaminotetraacetic), pot fi proiectate sonde fluorescente cu selectivitate ridicată pentru Fe ³ ⁺. Experimentele au arătat că sonda are o limită de detecție la fel de scăzută ca nivelul nanomolar pentru Fe ³ ⁺ într-o soluție tampon cu pH 7,4 și are o puternică capacitate anti-interferențe. Poate fi utilizat pentru analiza cantitativă a ionilor de fier din probele de apă din mediu.

Imagistica Cu ²⁺: Compușii sunt legați covalent de polietilenglicol (PEG) pentru a prepara sonde fluorescente la scară nanometrică care pot pătrunde în membranele celulare și se pot lega în mod specific de Cu ²⁺ în interiorul celulelor. Prin observarea la microscopie confocală cu laser, distribuția și schimbările dinamice ale ionilor de cupru în celulele vii pot fi monitorizate în timp real, oferind un instrument pentru studierea bolilor legate de metabolismul cuprului, cum ar fi boala Wilson.

Sensibilitate ridicată: Semnalul de fluorescență se modifică liniar cu concentrația de ioni metalici, cu o limită de detecție scăzută.
Selectivitate: recunoașterea specifică a ionilor metalici specifici poate fi realizată prin modificarea structurală.
Monitorizare în timp real: potrivită pentru-detecția în timp real a sistemelor vii sau dinamice.

Sistemul său de electroni π - conjugați îi conferă proprietăți semiconductoare. Materialele polimerice pe bază de polipiridină cu structuri conjugate extinse pot fi preparate prin reacții de polimerizare, cum ar fi condensarea cu fenilendiamină. Decalajul de energie al unor astfel de materiale poate fi controlat cu precizie prin ajustarea substituentului sau a gradului de polimerizare pentru a satisface nevoile diferitelor dispozitive optoelectronice.

OLED flexibil: un derivat de polipiridină sintetizat folosind acest compus ca monomer, cu o creștere de 30% a conductibilității în comparație cu materialele tradiționale și o bună formare de film-și flexibilitate mecanică. Când este utilizat pentru a pregăti diode emițătoare de lumină organice flexibile (OLED), eficiența cuantică externă a dispozitivului ajunge la 25%, apropiindu-se de limita teoretică și poate menține în continuare o emisie de lumină stabilă cu o rază de curbare de 1 milimetru.

Celule solare organice: Prin amestecarea cu derivați de fullerenă, sunt pregătite celule solare organice cu heterojoncție în vrac (BHJ). Datele experimentale arată că densitatea curentului de scurt-circuit (Jsc) a materialului este de 12,5 mA/cm², tensiunea în circuit deschis (Voc) este de 0,85 V și eficiența conversiei energiei (PCE) este de 6,8%. Încă prezintă performanțe excelente în condiții de lumină scăzută.

Procesarea soluției: dispozitivele cu film subțire pot fi pregătite prin procese-cost reduse, cum ar fi acoperirea prin centrifugare și imprimarea cu jet de cerneală.
Structură reglabilă: Parametrii cheie, cum ar fi nivelurile de energie și mobilitatea materialului purtător, pot fi controlați cu precizie prin modificare chimică.
Ecologic: în comparație cu semiconductorii anorganici, materialele organice au un consum mai mic de energie și o poluare mai mică cu metale grele.

Gruparea sa de acid carboxilic poate servi ca ligand pentru a se autoasambla cu ioni metalici (cum ar fi Zn²⁺, Cu²⁺) pentru a forma materiale metalice organice cadru (MOF) cu structuri periodice de rețea. Acest tip de material are o suprafață specifică mare și o structură a porilor reglabilă și funcționează bine în domenii precum stocarea gazelor, separarea și cataliza.

Depozitarea hidrogenului: Materialele Zn MOF preparate cu acest compus ca ligand au o capacitate de adsorbție a hidrogenului de 3,5% în greutate la 77 K și 1 bar și prezintă o bună stabilitate de ciclu. Prin optimizarea structurii porilor, performanța sa de stocare a hidrogenului poate fi îmbunătățită în continuare.
Captarea CO₂: Proiectați materiale MOF cu selectivitate ridicată pentru CO₂ prin introducerea de grupări amino. Experimentele au arătat că materialul are o capacitate de adsorbție de CO ₂ de 2,8 mmol/g la 298 K și 1 bar și poate menține o performanță stabilă în medii umede, făcându-l potrivit pentru captarea carbonului în gazele de ardere industriale.

Producția de hidrogen fotocatalitic: Compușii sunt combinați cu nanoparticule de TiO₂ pentru a prepara fotocatalizatori sensibili la lumina vizibilă. Sub iradierea simulată cu lumina solară, rata de producție de hidrogen a catalizatorului a atins 120 μ mol/g · h, iar eficiența cuantică a fost de patru ori mai mare decât cea a TiO ₂ pur, oferind o nouă idee pentru dezvoltarea energiei curate.

Suprafață specifică mare: Materialele MOF pot avea o suprafață specifică de mii de metri pătrați pe gram, oferind locuri active abundente.
Structură reglabilă: prin selectarea diferiților ioni și liganzi metalici, dimensiunea porilor și proprietățile suprafeței materialului pot fi controlate cu precizie.
Multifuncționalitate: același material MOF poate îndeplini simultan mai multe funcții, cum ar fi stocarea gazului, separarea și cataliza.