1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪的有关研究

理化性质

1,4-双（3-氨基丙基）哌嗪是一种分子式为C₁₀H₂₄N₄，分子量为200.3244的化学物质，又名1,4-二(3-氨基丙基)哌嗪，英文名称1,4-Bis(3-aminopropyl)piperazine，简称为BAPP。关于1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪的物理性质，部分数据包括：密度：0.973 g/mL at 25 ℃(lit.)；熔点：15 ℃(lit.)；沸点：150-152 ℃ at 2 mm Hg(lit.)；折射率：n20/D 1.502(lit.)。

分子结构数据

1、摩尔折射率：60.56

2、摩尔体积（m3/mol）：204.0

3、等张比容（90.2K）：513.1

4、表面张力（dyne/cm）：39.9

5、极化率（10^-24cm³）：24.01

有关研究

针对目前抗菌材料生物相容性差，无荧光标记能力，细菌耐药性差等问题，研究人员利用高分子抗菌材料的优势，以1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪，7-N,N-二乙氨基-3-醛基香豆素，相对分子质量800聚乙二醇的二丁二酸酯(PB)，叔丁基异腈，苯甲醛为原料，通过便捷高效，原子经济的Ugi反应制得新型含有哌嗪结构的荧光标记抗菌性哌嗪聚合物：聚(1,4双-(3-氨丙基)哌嗪/PB/醛/叔丁基异腈)(PC)。借助1H NMR，FTIR表征了PC结构，并对PC进行了生物学性能研究：采用滤纸片法和细菌生长曲线法考察PC对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能。以MTT法及AM-PI双染色法评价PC的细胞毒性，并利用激光共聚焦显微镜对PC进行了活细胞成像研究。结果表明，质量浓度为50 mg/mL PC对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的生长均有明显抑制作用。质量浓度为100 μg/mL持续作用72 h的PC不会产生明显的细胞毒性，同时PC能够标记活细胞并具有良好的荧光性能。综上所述，利用Ugi反应合成的带香豆素与哌嗪结构的聚合物PC可作为一种既有荧光标记能力又具有抗菌性能，对人体无害的生物材料[1]。

在建筑领域，水泥基材料在建筑领域被广泛应用，作为一种高碱度材料，水泥中的OH^-浓度不仅影响水化产物的组成(水合硅酸钙(C-S-H)凝胶,钙矾石(AFt)等)，还影响产物的稳定性和水泥成分之间的相互作用(如外加剂)。以柠檬酸(CA)和1,4-双(3-氨基丙基)哌嗪(BAPP)为原料通过低温酰氯法制备的非芳香性酰胺小分子(CA-BAPP)，荧光光谱显示其在pH 9.0-13.5范围内具有较好的线性响应(R~2=0.994)。CA-BAPP可应用于检测普通波特兰水泥(OPC)水化不同时间段的浸出液的pH值[2]。

参考文献

[1]孙竹兴,邓奎林,刘娜,等.荧光标记哌嗪抗菌聚合物的制备及生物学评价[J].河北大学学报：自然科学版, 2020, 40(2):10.DOI:CNKI:SUN:HBDD.0.2020-02-007.

[2]杜宁.有机荧光分子用于水泥参数检测及碳化表征[D].济南大学,2023.