四甲基哌啶氧化物

2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧化物（TEMPO）是一种典型的哌啶类氮氧自由基。

四甲基哌啶氧化物
英文名	2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl
别名	2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物；四甲基哌啶氧自由基
缩写	TEMPO
识别
CAS号	2564-83-2  Y
PubChem	2724126
ChemSpider	2006285
SMILES	CC1(CCCC(N1[O])(C)C)C
InChI	1/C9H18NO/c1-8(2)6-5-7-9(3,4)10(8)11/h5-7H2,1-4H3
InChIKey	QYTDEUPAUMOIOP-UHFFFAOYAP
ChEBI	32849
RTECS	TN8991900
性质
化学式	C9H18NO
摩尔质量	156.25 g·mol⁻¹
外观	橘红色结晶
密度	0.912 g/cm3
熔点	36～38 °C
沸点	～175 °C (分解) 真空中升华
溶解性（水）	9.7 g/L (20°C)
蒸氣壓	0.4 hPa (20°C)
危险性
欧盟危险性符号 腐蚀性 C
警示术语	R：R34
安全术语	S：S26, S36/37/39, S45
MSDS	MSDS
闪点	67 °C
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

性质

TEMPO 为橘红色升华结晶或液体，易溶于水和乙醇、苯等有机溶剂。有毒，具腐蚀性，可经皮肤吸收，有强烈刺激性。

由于四个甲基的位阻效应，^[1] TEMPO 对光热均较为稳定。

1960年首先由 Lebedev 和 Kazarnowskii 制得。^[2]

制取

可由2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮（TAA）与水合肼缩合为腙，再经高温脱氮得到2,2,6,6-四甲基哌啶（TEMP），最后氧化而得。^[3]

用途

TEMPO 在化学、生物学、食品工业、农业等领域都有较为广泛的应用。^[4] 它具有捕获自由基、猝灭单线态氧和选择性氧化等功能。^[5]

在高分子化学中用作自由基捕获剂、阻聚剂、抗老化剂、热降解抑制剂和光、热稳定剂，也能与活性链自由基结合为共价休眠种。共价休眠种可再均裂为链自由基，再增长。

在有机合成中用作各种醇和多元醇类氧化反应的催化剂，^[6] 用于将伯醇氧化为醛，具高选择性，不再氧化至羧酸；将仲醇氧化为酮。TEMPO/NaClO/NaBr 是一个可以循环再生的氧化体系，^[7] 其中真正的氧化剂是 NaClO 将 TEMPO 氧化生成的中间体 N-oxoammonium 离子，伯羟基亲核进攻该离子，羟基被氧化为羧基，该离子则转变为羟胺，羟胺再经共氧化剂氧化为 N-oxoammonium 离子，如此循环下去。^[8] 其它含有 TEMPO 的氧化体系也有很多。^[9][10]

TEMPO 具有顺磁性，在生物化学中用作电子自旋标记物，广泛应用于生物大分子结构和生物反应机理的研究。