理化性质

溴代十六烷基吡啶(CAS140-72-7):身份标识、理化性质及质量特征全解析

溴代十六烷基吡啶(CAS140-72-7):身份标识、理化性质及质量特征全解析

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观物寻化

一、核心身份标识:从CAS号到多体系命名规范

溴代十六烷基吡啶(CAS 140-72-7),英文名Hexadecylpyridinium bromide,也常被称为十六烷基溴化吡啶、Cetylpyridinium Bromide,是一种阳离子型季铵盐表面活性剂。其分子式为C₂₁H₃₈BrN,精确分子量为384.4400,精确质量为383.218750,InChIKey为DVBJBNKEBPCGSY-UHFFFAOYSA-M,BRN号为3778948。在工业与科研领域,它还有nitrogenol、bromocet、tspb等十余种商业别名,不同场景下的命名差异需注意对应统一。

二、外观形态:多来源描述的差异化呈现

该物质的外观存在两种常见表述:多数情况下为白色至淡黄色结晶性固体或粉末,部分商业品也被描述为奶油色蜡质固体,整体颜色区间为白色到近乎白色,且普遍具有吸湿性。这种外观差异通常与制备工艺、纯化程度及储存条件相关,实际鉴别时需结合批次信息综合判断,避免单一标准的绝对化认定。

三、关键理化参数:溶解度、熔点与稳定性

1. 溶解度与溶解性

溴代十六烷基吡啶的溶解性具有明显的溶剂依赖性,且受温度影响显著:

  • 水溶性:20℃时为5 g/L,属于微溶于水范畴,加热后溶解度会有所提升;
  • 有机溶剂溶解性:易溶于乙醇、甲醇、氯仿、1,4-二氧六环,微溶于苯、石油醚、丙酮和乙酸乙酯;
  • 部分测试数据显示其水溶液浓度为5g/L时,pH值处于6-8的中性区间。

2. 熔点范围

不同来源的熔点数据存在小幅差异,常见范围为61-62℃或63-69℃,这种波动通常与样品的纯度、结晶形态有关,实际检测时需以批次实测值为准。

3. 稳定性与储存

常温常压下该物质性质稳定,需密封存放于阴凉干燥环境,避免因吸湿性导致结块或性能下降。

四、计算化学属性:结构特征的量化支撑

通过计算化学分析,溴代十六烷基吡啶的结构特征可量化为以下关键参数:

  • 疏水参数:多种模型计算的LogP值分布在2.71-6.68之间,反映其较强的疏水性;
  • 结构参数:可旋转化学键数量为15个,拓扑分子极性表面积(PSA)为3.88 Ų,重原子总数23个,无氢键供体,氢键受体数量为1;
  • 立体特征:无确定或不确定的原子/化学键立构中心,共价键单元数量为2,说明分子结构具有良好的对称性与灵活性。

五、质量判断的核心依据

对于研发、采购及QA/QC人员,可通过以下维度判断产品质量:

  1. 外观一致性:结合批次标准确认外观形态,吸湿性过强或颜色偏差过大可能提示储存不当或纯度不足;
  2. 溶解性验证:在标准温度下测试水溶性及有机溶剂溶解性,偏离标准范围需进一步排查纯度;
  3. 熔点区间:实测熔点应落在61-69℃的合理范围内,超出区间可能存在杂质或异构体;
  4. 结构确认:可通过计算化学参数辅助验证分子结构的正确性,如PSA、可旋转键数量等指标需与理论值匹配。

六、安全与合规基础信息

溴代十六烷基吡啶被列为有毒且具刺激性物质,属于GHS06类别,运输时需遵循危险品运输编号2811的要求,危险等级为6.1(b),包装类别III。日常操作需穿戴防护服、防护手套及眼部防护装备,避免吸入或皮肤接触。该物质已列入TSCA名录,WGK德国等级为3,具有急性水生毒性,需注意环境防护。

总结

溴代十六烷基吡啶(CAS 140-72-7)是一种兼具表面活性、杀菌性能的季铵盐化合物,其身份标识清晰,理化参数具有明确的测试条件依赖性,质量判断需结合外观、溶解性、熔点及结构特征多维度验证。在研发、采购及质量管控场景中,精准掌握这些信息可有效保障产品的适用性与合规性。