3-甲基-3-庚醇的应用与研究

概述

3-甲基-3-庚醇是一种分子式为C₈H₁₈O，分子量为130.2279的有机化合物，常用的制备方法是通过异丙基锂的羟基负离子与3,3-二甲基-1-丙醛进行反应来制备[1]。常温常压下，3-甲基-3-庚醇可以稳定存在，性状为无色透明液体，溶解于许多有机溶剂，如乙醚、甲醇和二氯甲烷等。

关于物理性质方面，3-甲基-3-庚醇的密度比水小，约为0.823g/cm³；沸点为165.541℃。实验还测得该物质的闪点为60.587℃，易燃，故针对该化合物的储存与运输条件提出了温度要求，一定要避免高温与明火，以免发生安全事故。

应用

3-甲基-3-庚醇可用作有机合成中的还原剂，例如用于醇还原VOPO₄.2H₂O制备的VOHPO₄.0.5H₂O的晶面择优取向研究。相关研究表明，以伯醇还原VOPO₄.2H₂O制备的VOHPO₄.0.5H₂O晶体，晶面择优取向于( 220)面，晶型为玫瑰状或扭曲的片状聚集体；活化后的产物仅含(VO)₂P₂O₇相，其(020) 晶面择优暴露。以仲醇还原VOPO₄.2H₂O制备的VOHPO₄.0.5H₂O晶体，晶面择优取向于(001)面，晶型为平板片状体；活化后的产物由(VO)₂P₂O₇, VOPO₄和无定形相组成，其中(VO)₂P₂O₇相含量低，其(020)晶面暴露少。 由苄醇，环己醇和3-甲基-3庚醇还原VOPO₄.2H₂O制备的VOHPO₄.0.5H₂O的XRD谱与用仲醇制备的相似。该实验为醇还原晶面取向研究提供了大量数据[1]。

此外，3-甲基-3-庚醇还可用于聚合物研究，尤其是硅酮水凝胶聚合材料的设计合成。制备得到的材料可作硅酮水凝胶接触镜片的镜片形成材料，为镜片提供高透氧率[2]。

有关研究

研究人员以单羟基醇为主要研究材料进行实验，发现在小电场范围内进行探测时，在烷基主链中具有连接至相同碳原子的甲基和羟基侧基的单羟基醇（如3-甲基-3-庚醇）可能显示出非常弱的结构和超分子介电弛豫过程，这会使它们在纯液体中的分离和分配变得困难。而当与溴代烷烃混合时，通过电介质可将相应具有上述特点的单羟基醇进行拆分，为了进一步探究拆分过程，以4-甲基-4-庚醇和3-甲基-3-庚醇实验材料进行研究，结果表明可以实现结构和超分子过程的分离。进一步地，研究人员在线性响应方式以及使用中角振荡剪切振幅的条件下进行了机械实验。结果表明，一阶和三阶非线性机械效应甚至可以清楚地识别超分子粘弹性模式，即使对于醇，在线性响应剪切模量中它们仅留下较弱的特征。此外，对2-乙基-1-己醇的非线性流变行为进行了研究，发现其线性检测的末端模式与线性响应范围以外的线性模式不符[3]。

参考文献

[1]王晓晗,卢冠忠,黄仲涛.有机醇还原VOPO₄·2H₂O制备VOHPO₄·0.5H₂O[J].石油化工, 1999(01):13-17.DOI:10.3321/j.issn:1000-8144.1999.01.004.

[2]F・昌,黄进宇,V・尚卡尔.具有亲水性取代基的可聚合聚硅氧烷:CN201580051509.1[P].

[3]S. Peter Bierwirth, Gabriel Honorio,et,al. Linear and nonlinear shear studies reveal supramolecular responses in supercooled monohydroxy alcohols with faint dielectric signatures. DOI:10.1063/1.5086529.