概述
2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)是一类新型的稳态自由基，具有特殊的结构和性质，在造纸工业中有着广阔的应用前景。它具有捕获自由基，猝灭单线态氧的功能，作为高得率纸浆光诱导返黄抑制剂，提高纸张白度的稳定性；又具有选择性氧化糖类物质伯羟基的功能，可与NaClO/NaBr构成一种新型氧化体系，选择性氧化纤维素C6位伯羟基成羧基，从而赋予纤维一些特殊的性能，提高纸张的强度等[1]。本片所述化合无4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯是该类自由基中的代表物质，又被称作4-氨基-TEMPO，常呈现红色至红棕色粘附晶体、针状物或湿块。
应用
材料领域公开了一种烷基联苯端基含希夫碱结构光磁可控液晶化合物（2,2,6,6-四甲基-4-(4-(4-(4-(4-烷基苯基)苯酰氧)苯偶氮)苄叉亚氨基)哌啶氧自由基）的合成方法。主要过程如下：将4'-烷基联苯-4-甲酸通过亚硫酰氯进行酰氯化，然后与4'-羟基偶氮苯-4-甲醛发生酯化反应，反应得到的产物与4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯进行希夫碱反应，得到烷基联苯端基含希夫碱结构光磁可控液晶化合物。该化合物在结构上将液晶性，磁性及光敏性集于一身，能够通过光控,磁控实现材料液晶性转变[2]。
生物酶工程技术领域则提供了一种TEMPO修饰的交联漆酶聚集体的制备方法。总体上来说，目标产物选用漆酶，丙烯酸酯类交联剂，4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯通过迈克尔加成反应制备得到。相较于传统交联漆酶聚集体，此法制备的交联漆酶聚集体的温度耐受性以及贮藏稳定性都有显著的提高。此外，其还可应用于醇氧化，实现了漆酶和TEMPO的重复利用，极大降低生产成本。同时，催化条件温和，以水为溶剂，可实现绿色反应，对于可持续化生产具有实现意义[3]。
有关研究
在水处理领域，高锰酸钾(Mn(VII))因性质稳定，在较宽的pH 范围内有效，使用成本低和易于使用而被广泛应用。但存在与某些酚类有机物反应速率慢等问题，常常需要较大的投加量才可实现对其有效去除，但随之带来色度超标，锰含量超标和成本增加等问题。因此，开发新型强化剂增强高锰酸钾氧化去除水中痕量有机物的效能具有重要意义。研究人员通过比选确定了强化效果好的氧化还原介体，即4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯，作为研究对象，选取九种酚类作为目标污染物，系统性研究了4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯强化高锰酸钾降解水中九种酚类有机物的反应动力学，影响因素，作用机理和物种贡献。
结果发现，4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯有效强化了高锰酸钾的氧化性能，酚类有机物在Mn(VII)/4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯体系中的降解符合伪一级反应动力学。与单独高锰酸钾体系相比，强化体系中4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯的浓度为5μM时，苯酚降解的伪一级反应速率常数增加了约200倍。强化体系氧化酚类有机物的速率随着其浓度的增加而升高。Mn(VII)/4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯体系在pH 5.0-8.0范围内均促进了九种酚类有机物的氧化去除。随着pH的增加，4-胺-2,2,6,6-四甲基二苯哌酯的氧化还原电位降低，酚类有机物在强化体系中的降解速率也随之降低。氯酚中取代基的数量和位置影响其反应活性，从而影响强化体系的氧化速率。此外，水中腐殖酸和阴阳离子对强化体系降解酚类有机物几乎没有影响，因此该强化体系在实际水体中具有广阔的应用前景。[4]。
参考文献
[1]覃炳达,施灏,宋海农,等.TEMPO及其衍生物在造纸中的应用[J].造纸科学与技术, 2008(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1671-4571.2008.02.011.
[2]魏永生,郑敏燕,郭乃妮,等.一种烷基联苯端基含希夫碱结构光磁可控液晶化合物及其合成方法.2013.
[3]陈天有,彭燕,丘美爽,等.一种TEMPO修饰的交联漆酶聚集体及其制备方法与应用:CN202310731614.6[P].
[4]刘灿.4-氨基-TEMPO强化高锰酸钾降解水中痕量有机污染物[D].重庆大学.