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Paraxanthine - CAS 611-59-6

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Paraxanthine | Molecular formula: C7H8N4O2 | Molecular weight: 180.16 g/mol.

Produktinformation

Paraxanthine – CAS 611-59-6

Paraxanthine wird von Rexar als chemisches Referenzmaterial in Forschungsqualität für die analytische Chemie, Substanzidentifizierung und vergleichende Laboranalysen bereitgestellt. Dieses natürlich vorkommende Dimethylxanthin-Derivat ist ausschließlich für kontrollierte Forschungsumgebungen vorgesehen, in denen eine verifizierte chemische Identität, konsistente Strukturdokumentation und reproduzierbare analytische Vergleiche erforderlich sind.

Forschungsqualität – vertrieben von Rexar innerhalb der Europäischen Union.

Paraxanthine (CAS 611-59-6) wird in versiegelter Laborverpackung geliefert, um Rückverfolgbarkeit, Lagerungsintegrität und ordnungsgemäße Laborhandhabung zu unterstützen.

Rexar Technical Compound Datasheet (PDF)

Safety Data Sheet (SDS)

Zusätzliche öffentliche Referenz

Daten zur Molekülstruktur und ausgewählte physikochemische Eigenschaften können eingesehen werden unter: Paraxanthine auf PubChem

Umfassender struktureller Überblick

Paraxanthine ist ein dimethyliertes Xanthin-Derivat mit der Summenformel C7H8N4O2. Sein molekulares Grundgerüst basiert auf einem kondensierten Purin-ähnlichen heterocyclischen Ringsystem mit zwei Carbonylgruppen und vier Stickstoffatomen.

Die Verbindung wird strukturell als 1,7-Dimethylxanthin bezeichnet, was bedeutet, dass sich Methylsubstituenten an den Positionen 1 und 7 des Xanthin-Grundgerüsts befinden. Die kompakte heterocyclische Struktur enthält sowohl imidähnliche Carbonylfunktionalität als auch stickstoffhaltigen aromatischen Charakter.

Dimethylxanthin-Architektur

Das charakteristische Strukturmerkmal von Paraxanthine ist sein Xanthin-Kern, ein bicyclisches, vom Purin abgeleitetes System mit zwei Carbonylfunktionalitäten. Die Methylsubstitution an zwei Ringstickstoffpositionen unterscheidet Paraxanthine sowohl von Xanthin selbst als auch von anderen Methylxanthin-Isomeren.

Die Kombination aus Carbonylgruppen und Ringstickstoffatomen erzeugt eine kompakte, heteroatomreiche Struktur, die an Wasserstoffbrückenbindungen und polaren intermolekularen Wechselwirkungen teilnehmen kann.

Kondensiertes heterocyclisches Ringsystem

Paraxanthine enthält ein kondensiertes bicyclisches heterocyclisches Grundgerüst, das aus der Purinchemie abgeleitet ist. Die Molekülstruktur kombiniert einen fünfgliedrigen stickstoffhaltigen Ring mit einem sechsgliedrigen Ring, der Carbonyl- und Stickstofffunktionalitäten enthält.

Dieses konjugierte Ringsystem bildet ein chemisch definiertes Grundgerüst, das mithilfe chromatographischer, spektroskopischer und massenspektrometrischer Analysetechniken charakterisiert werden kann.

Zusammensetzung der funktionellen Gruppen

Die Summenformel C7H8N4O2 beschreibt eine kompakte Struktur aus Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatomen, die auf mehrere chemisch unterschiedliche Strukturumgebungen verteilt sind.

  • Zwei Carbonylfunktionalitäten
  • Vier Stickstoffatome innerhalb des kondensierten heterocyclischen Systems
  • Zwei N-Methylsubstituenten
  • Ein kondensiertes, vom Purin abgeleitetes Ringsystem
  • Eine verbleibende N-H-Funktionalität
  • Konjugierte heterocyclische Bindungen

Die beiden Carbonyl-Sauerstoffatome tragen wesentlich zur Polarität bei, während die mehreren Stickstoffatome zusätzliche Eigenschaften hinsichtlich Wasserstoffbrückenbindungen und Ionisation bereitstellen.

Carbonylfunktionalität

Paraxanthine enthält zwei Carbonylgruppen, die direkt in das Xanthin-Ringsystem integriert sind. Diese Carbonylfunktionalitäten sind Teil des konjugierten heterocyclischen Grundgerüsts und tragen wesentlich zur molekularen Polarität bei.

Die Infrarotspektroskopie kann charakteristische Carbonyl-Absorptionsbanden zeigen, während die Kohlenstoff-NMR-Analyse Signale liefern kann, die den entsprechenden Carbonyl-Kohlenstoffumgebungen zugeordnet werden können.

Stickstoffhaltiger Heterocyclus

Das Xanthin-Grundgerüst enthält vier Stickstoffatome in chemisch unterschiedlichen Positionen. Zwei dieser Stickstoffatome tragen Methylsubstituenten, während die verbleibenden Stickstoffumgebungen zu den elektronischen Eigenschaften und den Wasserstoffbrückenbindungseigenschaften des Moleküls beitragen.

Die Verteilung der Stickstoffatome innerhalb des konjugierten Ringsystems beeinflusst Protonierungsverhalten, Wasserstoffbrückenbindungen, UV-Absorption und chromatographische Selektivität.

N-Methylsubstituenten

Paraxanthine enthält zwei Methylgruppen, die direkt an Ringstickstoffatome an den Positionen 1 und 7 gebunden sind. Diese N-Methylgruppen liefern charakteristische Signale bei der Protonen- und Kohlenstoff-NMR-Analyse.

Das Substitutionsmuster ist ein wichtiges strukturelles Identifikationsmerkmal, da verschiedene Dimethylxanthin-Isomere dieselbe Summenformel besitzen, sich jedoch in der Position ihrer Methylgruppen unterscheiden.

Wasserstoffbrückenbindungen und intermolekulare Wechselwirkungen

Paraxanthine enthält mehrere potenzielle Wasserstoffbrückenakzeptorstellen, die mit seinen Carbonyl-Sauerstoffatomen und ausgewählten Ringstickstoffatomen verbunden sind. Die verbleibende N-H-Funktionalität kann als Wasserstoffbrückendonor wirken.

Diese Kombination aus Donor- und Akzeptorstellen kann Solvatation, Kristallpackung, chromatographisches Verhalten und Wechselwirkungen mit polaren analytischen stationären Phasen beeinflussen.

Molekulare Polarität und kompakte Ringstruktur

Das Molekül besitzt ein relativ kleines Kohlenstoffgerüst in Kombination mit einem hohen Anteil an Stickstoff- und Sauerstoffatomen. Dadurch weist Paraxanthine im Vergleich zu vielen größeren aromatischen Referenzverbindungen einen stark heteroatomreichen molekularen Charakter auf.

Das Gleichgewicht zwischen dem kondensierten heterocyclischen Ringsystem, den Carbonylgruppen und den Methylsubstituenten ist bei der Bewertung von Lösungsmittelauswahl, chromatographischen Bedingungen und Probenvorbereitung relevant.

Konformationelle Eigenschaften

Paraxanthine besitzt ein relativ starres kondensiertes bicyclisches Grundgerüst mit begrenzter Rotationsflexibilität im Vergleich zu Verbindungen mit mehreren frei drehbaren Seitenketten. Die wesentlichen strukturellen Variationen entstehen eher durch lokale elektronische Effekte und intermolekulare Wechselwirkungen als durch ausgeprägte konformationelle Freiheit.

In der Standarddarstellung des Moleküls ist kein definiertes stereogenes Zentrum vorhanden, und die Verbindung wird ohne spezifizierte Stereochemie dargestellt.

Chromatographisches Verhalten

Unter flüssigchromatographischen Bedingungen kann die Retention durch die polaren Carbonylgruppen, die heterocyclischen Stickstoffatome und das relativ kompakte Methylxanthin-Grundgerüst beeinflusst werden.

Retentionszeit und Peakform können je nach Zusammensetzung der mobilen Phase, pH-Wert, Chemie der stationären Phase, Temperatur und Probenkonzentration variieren.

Überlegungen zur Flüssigchromatographie

LC-basierte Methoden können zum qualitativen Identitätsvergleich, zur Reinheitsprofilierung und zur Überprüfung der Retentionszeit von Paraxanthine-Referenzmaterial eingesetzt werden.

Da Methylxanthin-Verbindungen ähnliche Summenformeln und verwandte physikochemische Eigenschaften aufweisen können, kann eine chromatographische Optimierung wichtig sein, um Paraxanthine von strukturell verwandten Xanthin-Derivaten zu unterscheiden.

Massenspektrometrische Aspekte

Mit einem Molekulargewicht von etwa 180,16 g/mol liegt Paraxanthine in einem Massenbereich, der für routinemäßige LC-MS-Analysen geeignet ist. Elektrospray- oder andere geeignete Ionisationstechniken können abhängig von den analytischen Bedingungen den Nachweis molekularer Ionen und charakteristischer Fragmentionen ermöglichen.

Fragmentierungsmuster des Methylxanthin-Grundgerüsts können die strukturelle Bestätigung durch Vergleich mit authentifizierten Referenzdaten unterstützen.

NMR-spektroskopische Aspekte

Die Protonen-NMR-Analyse kann charakteristische Resonanzen zeigen, die den beiden N-Methylgruppen, dem verbleibenden heterocyclischen Proton und der N-H-Umgebung zugeordnet werden können.

Die Kohlenstoff-NMR-Analyse kann unterscheidbare Signale für Carbonylkohlenstoffe, Methylkohlenstoffe und die Kohlenstoffatome des kondensierten heterocyclischen Grundgerüsts liefern.

Infrarotspektroskopische Aspekte

Die Infrarotanalyse kann charakteristische Absorptionsbanden zeigen, die den beiden Carbonylgruppen, der N-H-Funktionalität und dem heterocyclischen Ringsystem entsprechen.

Der Bereich der Carbonyl-Streckschwingungen kann beim Vergleich mit einem authentifizierten Referenzspektrum nützliche strukturelle Informationen liefern.

Aspekte der UV-Detektion

Das konjugierte heterocyclische Xanthin-Grundgerüst ermöglicht eine UV-basierte chromatographische Detektion. Geeignete Detektionswellenlängen sollten entsprechend den gemessenen Absorptionseigenschaften und validierten Labormethoden ausgewählt werden.

Unterschiede in der Methylsubstitution und elektronischen Verteilung können zu geringfügigen Abweichungen im Absorptionsverhalten verwandter Methylxanthin-Verbindungen beitragen.

Festkörperaspekte

Paraxanthine wird als Laborpulver geliefert. Festkörpereigenschaften wie Kristallinität, Partikelmorphologie, Restfeuchtigkeit und Restlösungsmittelgehalt können von den Herstellungs- und Reinigungsverfahren abhängen.

Analytische Labore können gegebenenfalls Schmelzverhalten, Pulveranalysen oder spektroskopische Vergleiche als ergänzende Identitätsmerkmale verwenden.

Chemische Identität und Registrierungsdaten

  • Produktname: Paraxanthine
  • Alternativer Name: 1,7-Dimethylxanthin
  • Chemischer Name: 1,7-Dimethyl-3H-purin-2,6-dion
  • CAS-Nummer: 611-59-6
  • PubChem CID: 4687
  • Summenformel: C7H8N4O2
  • Molekulargewicht: 180,16 g/mol
  • InChIKey: QUNWUDVFRNGTCO-UHFFFAOYSA-N
  • Materialform: Laborpulver

Analytische Laboranwendungen

Paraxanthine kann als qualitative Referenzverbindung bei der Strukturverifizierung und in vergleichenden analytischen Arbeitsabläufen mit LC-MS, HPLC, NMR und Infrarotspektroskopie eingesetzt werden. Laborverfahren können den Vergleich von Retentionszeiten, die Bestätigung des Molekulargewichts und die vergleichende spektrale Profilierung umfassen.

  • LC-MS-Verifizierung des Molekulargewichts
  • HPLC-Retentionszeitvergleich
  • NMR-Strukturanalyse
  • Infrarot-Bestätigung funktioneller Gruppen
  • Vergleichende Profilierung von Methylxanthin-Derivaten
  • Unterstützung bei der Entwicklung und Validierung analytischer Methoden

Strukturelle Klassifizierung

Paraxanthine kann strukturell als Dimethylxanthin und vom Purin abgeleitete heterocyclische Verbindung klassifiziert werden. Sein Grundgerüst ist chemisch mit anderen Methylxanthinen verwandt, unterscheidet sich jedoch durch die Methylsubstitution an den Positionen 1 und 7.

Dieses Substitutionsmuster stellt ein definiertes strukturelles Merkmal für die analytische Unterscheidung von anderen Methylxanthin-Isomeren und verwandten Xanthin-Referenzverbindungen dar.

Architektur des Xanthin-Kerns

Der Xanthin-Kern enthält ein kondensiertes stickstoffhaltiges bicyclisches System mit zwei integrierten Carbonylgruppen. Diese Anordnung erzeugt ein starres konjugiertes molekulares Grundgerüst mit mehreren chemisch unterschiedlichen Stickstoffumgebungen.

Die Carbonyl- und Stickstofffunktionalitäten liefern nützliche spektroskopische und chromatographische Eigenschaften für analytische Vergleiche.

1,7-Dimethyl-Substitutionsmuster

Die beiden Methylgruppen besetzen die Stickstoffpositionen 1 und 7 des Xanthin-Grundgerüsts. Die Position dieser Substituenten unterscheidet Paraxanthine strukturell von anderen Dimethylxanthinen, deren Methylgruppen an anderen Stickstoffpositionen angeordnet sind.

Die analytische Unterscheidung kann daher auf einer Kombination aus chromatographischer Retention und spektroskopischem Vergleich beruhen und nicht allein auf dem Molekulargewicht.

Eigenschaften des Ringprotons

Das kondensierte heterocyclische Grundgerüst enthält eine charakteristische kohlenstoffgebundene Protonenumgebung, die bei der Protonen-NMR-Analyse ein unterscheidbares Signal erzeugen kann.

Die chemische Verschiebung wird durch die benachbarten Ringstickstoffatome und die konjugierte elektronische Struktur des Xanthin-Systems beeinflusst.

Ionisationsverhalten

Die mehreren Carbonyl- und Stickstofffunktionalitäten von Paraxanthine können das Protonierungs- und Deprotonierungsverhalten unter unterschiedlichen analytischen Bedingungen beeinflussen.

Der pH-Wert der mobilen Phase und die Ionisationsbedingungen können daher die chromatographische Retention und die massenspektrometrische Antwort beeinflussen.

Verteilung der Elementzusammensetzung

Die Summenformel C7H8N4O2 enthält zwei Sauerstoffatome, die mit Carbonylfunktionalitäten verbunden sind, sowie vier Stickstoffatome, die über das kondensierte Xanthin-Ringsystem verteilt sind.

Die theoretische Elementzusammensetzung kann in Kombination mit Massenspektrometrie und spektroskopischer Analyse zur Identitätsverifizierung beitragen.

Positionierung als Referenz in analytischen Arbeitsabläufen

Als chemisches Referenzmaterial kann Paraxanthine für qualitative Strukturvergleiche, Methodenentwicklung und analytische Identitätsverifizierung in Laboren eingesetzt werden, die Methylxanthine, Purin-Derivate oder verwandte heterocyclische Verbindungen untersuchen.

Die analytische Reproduzierbarkeit hängt von einer konsistenten Probenvorbereitung, validierten Geräteparametern, geeigneter Referenzdokumentation und kontrollierten Lagerbedingungen ab.

Materialkonsistenz und Rückverfolgbarkeit

Jede Einheit wird in einer versiegelten Laborverpackung geliefert, die die Materialintegrität während Lagerung und Transport unterstützt. Die Chargenkennzeichnung ermöglicht Rückverfolgbarkeit und interne Dokumentation in kontrollierten Forschungsumgebungen.

Die Verpackung sollte geschlossen bleiben, wenn das Material nicht verwendet wird, und vor Feuchtigkeit, übermäßiger Hitze und direktem Licht geschützt werden.

Handhabungs- und Lagerbedingungen

  • Lagerung: Kühl, trocken und lichtgeschützt in einem dicht verschlossenen Behälter lagern.
  • Handhabung: Gemäß den üblichen Laborsicherheitsverfahren und den begleitenden Sicherheitsunterlagen handhaben.
  • Persönliche Schutzausrüstung: Geeignete Laborhandschuhe, Schutzkleidung und Augenschutz verwenden.
  • Feuchtigkeitsschutz: Unnötige Exposition gegenüber Luft und Feuchtigkeit minimieren.
  • Langzeitlagerung: Die in der Produktdokumentation und den geltenden Laborverfahren angegebenen Bedingungen beachten.

 

Häufig gestellte technische Fragen

Wie lautet die CAS-Nummer von Paraxanthine?
Die CAS-Nummer lautet 611-59-6.

Wie lautet die PubChem CID von Paraxanthine?
Die PubChem Compound-ID lautet 4687.

Wie lautet die Summenformel von Paraxanthine?
Die Summenformel lautet C7H8N4O2.

Wie hoch ist das Molekulargewicht von Paraxanthine?
Das Molekulargewicht beträgt etwa 180,16 g/mol.

Unter welchem anderen Namen ist Paraxanthine bekannt?
Paraxanthine ist auch als 1,7-Dimethylxanthin bekannt.

In welcher Form wird Paraxanthine geliefert?
Es wird als Laborpulver in versiegelter Verpackung geliefert.

Ist Paraxanthine ein Methylxanthin?
Ja. Es wird strukturell als Dimethylxanthin mit Methylsubstituenten an den Positionen 1 und 7 des Xanthin-Grundgerüsts klassifiziert.

Ist dieses Produkt für die Anwendung bei Menschen oder Tieren bestimmt?
Nein. Dieses Material wird ausschließlich als Laborreferenzverbindung bereitgestellt.

Haftungsausschluss:
Dieses Produkt wird ausschließlich als chemisches Referenzmaterial für Labor- und Analysezwecke bereitgestellt. Nicht für den menschlichen oder tierischen Verzehr bestimmt. Nicht zur Verwendung als Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel, Kosmetikum, Arzneimittel, Diagnostikum oder therapeutisches Produkt bestimmt.

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Eigenschaften

Intended use: Laboratory research and analytical reference purposes only
Application area: Analytical chemistry, reference comparison and method development
End user: Professional users in controlled research environments
Regulatory classification: Chemical reference material
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