O-tert-ब्यूटाइल-L-थ्रेओनीन, जिसे के नाम से भी जाना जाता हैएच-टीएचआर(टीबीयू)-ओह, एक विशिष्ट रासायनिक संरचना और गुणों वाला एक यौगिक है। CAS 4378-13-6, आणविक सूत्र C8H17NO3 आमतौर पर सफेद पाउडर या ठोस के रूप में दिखाई देता है। थ्रेओनीन के व्युत्पन्न के रूप में, इसमें अमीनो एसिड की सामान्य विशेषताएं हैं और जैव रसायन और कार्बनिक रसायन विज्ञान जैसे क्षेत्रों में इसकी व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। उदाहरण के लिए, यह पेप्टाइड्स के संश्लेषण और पोषण के लिए मोनोमर की रक्षा करने वाले अमीनो एसिड के रूप में काम कर सकता है; इसका उपयोग दवाओं और बायोमार्कर की तैयारी के लिए अन्य कार्बनिक अणुओं के लिए सिंथेटिक मध्यवर्ती के रूप में भी किया जा सकता है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, इसके अनुप्रयोग क्षेत्र अधिक व्यापक हो जाएंगे, और चिकित्सा, जैव प्रौद्योगिकी और नए मैट्रियल जैसे क्षेत्रों में इसके संभावित मूल्य का और अधिक पता लगाया जाएगा और उपयोग किया जाएगा।
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रासायनिक सूत्र |
C8H18ClNO3 |
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सटीक द्रव्यमान |
211.10 |
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आणविक वजन |
211.69 |
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m/z |
211.10 (100.0%), 213.09 (32.0%), 212.10 (8.7%), 214.10 (2.8%) |
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मूल विश्लेषण |
सी, 45.39; एच, 8.57; सीएल, 16.75; एन, 6.62; ओ, 22.67 |
एच-टीएचआर(टीबीयू)-ओहएक महत्वपूर्ण अमीनो एसिड व्युत्पन्न के रूप में, जैव रसायन, कार्बनिक रसायन विज्ञान और फार्मास्युटिकल अनुसंधान और विकास जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
जैव रसायन क्षेत्र
(1) पेप्टाइड्स और न्युरिश का संश्लेषण
इसका उपयोग पेप्टाइड्स और पोषण के संश्लेषण के लिए मोनोमर की रक्षा करने वाले अमीनो एसिड के रूप में किया जा सकता है। पेप्टाइड संश्लेषण की प्रक्रिया में, थ्रेओनीन का हाइड्रॉक्सिल समूह टर्ट ब्यूटाइल द्वारा संरक्षित होता है, जिससे अनावश्यक दुष्प्रभावों से बचा जाता है और संश्लेषण की दक्षता और शुद्धता में सुधार होता है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की लंबाई और अनुक्रम पर सटीक नियंत्रण स्थापित करके, पेप्टाइड्स और विशिष्ट जैविक गतिविधियों के साथ पोषण तैयार किया जा सकता है।
(2) बायोमार्कर तैयार करना
बायोमार्कर ऐसे पदार्थ हैं जिनका उपयोग जैविक प्रक्रियाओं या रोग स्थितियों का पता लगाने, निगरानी करने या मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग बायोमार्कर को संश्लेषित करने के लिए एक मध्यवर्ती के रूप में किया जा सकता है, और विशिष्ट कार्यात्मक समूहों या मार्करों को पेश करके, उच्च संवेदनशीलता, मजबूत विशिष्टता और अच्छी स्थिरता वाले बायोमार्कर तैयार किए जा सकते हैं। इन बायोमार्कर का रोग निदान, प्रभावकारिता मूल्यांकन, दवा विकास और अन्य क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है।
(3) जैव रसायन में बुनियादी शोध
इसका उपयोग बुनियादी जैव रासायनिक अनुसंधान के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि जीवों में अमीनो एसिड के चयापचय मार्गों और जैविक गतिविधि तंत्र का अध्ययन करना। इसे पेश करके, हम जीवों में अमीनो एसिड चयापचय प्रक्रिया का अनुकरण कर सकते हैं, जैविक गतिविधि पर इसके प्रभाव का निरीक्षण कर सकते हैं, और जीवों में अमीनो एसिड के कार्यों और तंत्र को प्रकट कर सकते हैं।
कार्बनिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में
(1) कार्बनिक संश्लेषण मध्यवर्ती
अद्वितीय रासायनिक वास्तुकला और गुणों के कारण, यह कार्बनिक संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती के रूप में काम कर सकता है। इसे पेश करके, विशिष्ट वास्तुकला और गुणों वाले कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित किया जा सकता है, जिनकी दवा, कीटनाशक, रंग आदि जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
(2) औषध विकास
दवा विकास की प्रक्रिया में, यह दवा अणुओं के लिए संरचनात्मक संशोधक या सिंथेटिक मध्यवर्ती के रूप में काम कर सकता है। इसे शुरू करके, दवा अणुओं की स्थानिक वास्तुकला और जैविक गतिविधि को बदला जा सकता है, जिससे दवा प्रभावकारिता, फार्माकोकाइनेटिक्स और दवा स्थिरता के गुणों को अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग लक्षित प्रभावों वाली दवाएं तैयार करने, दवा की विशिष्टता और चिकित्सीय प्रभावकारिता में सुधार करने के लिए भी किया जा सकता है।
(3) कार्बनिक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया
यह कार्बनिक उत्प्रेरक प्रभावों के लिए उत्प्रेरक या सह उत्प्रेरक के रूप में भी काम कर सकता है। इसे शुरू करके, जैविक नतीजों की दर को तेज किया जा सकता है, और नतीजों की उपज और चयनात्मकता में सुधार किया जा सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग चिरल आर्किटेक्चर के साथ कार्बनिक यौगिकों को तैयार करने के लिए असममित उत्प्रेरक नतीजों के लिए भी किया जा सकता है।
फार्मास्युटिकल अनुसंधान और विकास क्षेत्र
(1) औषधि अणुओं का संश्लेषण
दवा के अणुओं के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसे शुरू करके, विशिष्ट औषधीय और जैविक गतिविधियों वाले दवा अणुओं को संश्लेषित किया जा सकता है। इन दवा अणुओं में ट्यूमर, हृदय रोग और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों जैसे क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
(2) औषधियों का संशोधन
इसका उपयोग दवा संशोधन अनुसंधान के लिए भी किया जा सकता है। इस पदार्थ को पेश करके, दवा की घुलनशीलता, स्थिरता, जैवउपलब्धता और अन्य गुणों को बदला जा सकता है, जिससे दवा के चिकित्सीय प्रभाव को अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग निरंतर रिलीज, नियंत्रित रिलीज और अन्य दवा फॉर्मूलेशन तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है, जिससे दवाओं के निरंतर रिलीज प्रभाव और रोगी आराम में सुधार होता है।
(3) औषधि चयापचय अनुसंधान
इसका उपयोग दवा चयापचय अनुसंधान के लिए भी किया जा सकता है। इसे पेश करके, शरीर में दवाओं की चयापचय प्रक्रिया का अनुकरण करना, दवा चयापचय एंजाइमों पर उनके प्रभाव का निरीक्षण करना और शरीर में दवाओं के चयापचय मार्गों और चयापचयों को प्रकट करना संभव है। जानकारी के इन टुकड़ों का दवा सुरक्षा मूल्यांकन, दवा अंतःक्रिया अनुसंधान और अन्य पहलुओं के लिए महत्वपूर्ण अनुप्रयोग मूल्य है।
अन्य क्षेत्र
(1) खाद्य उद्योग
खाद्य उद्योग में भी इसके कुछ अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग भोजन के स्वाद, स्वाद और पोषण मूल्य को बेहतर बनाने के लिए खाद्य योज्य के रूप में किया जा सकता है। इस घटक को शामिल करके, भोजन में अमीनो एसिड की मात्रा को बढ़ाया जा सकता है, जिससे इसके पोषण मूल्य में वृद्धि हो सकती है; साथ ही, इसे भोजन की शेल्फ लाइफ बढ़ाने के लिए खाद्य परिरक्षक के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।
(2)कृषि के क्षेत्र में
कृषि के क्षेत्र में भी इसके अनुप्रयोग की एक निश्चित संभावना है। यह पौधों की वृद्धि नियामक के रूप में काम कर सकता है, पौधों की वृद्धि और विकास को बढ़ावा दे सकता है। O{{2}टर्ट-ब्यूटाइल-L-थ्रेओनीन का परिचय देकर, पौधों की तनाव प्रतिरोधक क्षमता, रोग प्रतिरोधक क्षमता और उपज में सुधार किया जा सकता है; साथ ही, इसका उपयोग जैव कीटनाशक तैयार करने, रासायनिक कीटनाशकों के उपयोग को कम करने और पर्यावरण प्रदूषण को कम करने के लिए भी किया जा सकता है।
(3) पर्यावरण संरक्षण क्षेत्र
पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में भी इसकी कुछ अनुप्रयोग संभावनाएँ हैं। इसका उपयोग जैविक कचरे और प्रदूषित जल निकायों के उपचार के लिए बायोडिग्रेडेबल एजेंट के रूप में किया जा सकता है। O{{2}टर्ट-ब्यूटाइल-L-थ्रेओनीन का परिचय देकर, जैविक कचरे के अपघटन और क्षरण को तेज किया जा सकता है, जिससे पर्यावरण प्रदूषण कम हो सकता है; साथ ही, इसका उपयोग जल निकायों से भारी धातु आयनों और कार्बनिक प्रदूषकों को हटाने के लिए बायोलजिकल अवशोषक तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है।
एच-टीएचआर(टीबीयू)-ओहएक महत्वपूर्ण अमीनो एसिड व्युत्पन्न के रूप में, जैव रसायन, कार्बनिक रसायन विज्ञान और फार्मास्युटिकल अनुसंधान और विकास जैसे क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसकी संश्लेषण विधि का चयन और अनुकूलन उपज में सुधार, लागत कम करने और विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण है।
आइसोब्यूटीन एक जीवंत डबल बॉन्ड आर्किटेक्चर वाला एक महत्वपूर्ण रासायनिक कच्चा मैट्रियल है, जिससे जोड़ और पोलीमराइजेशन जैसे रासायनिक नतीजों से गुजरना आसान हो जाता है। आइसोब्यूटीन का उपयोग करके O{{1}टर्ट-ब्यूटाइल{{3}L-थ्रेओनीन को संश्लेषित करने की विधि में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
कच्चे मैट्रियल की तैयारी:
सबसे पहले, आरंभिक मैट्रियल के रूप में उचित मात्रा में आइसोब्यूटीन, एल-थ्रेओनीन, या उनके डेरिवेटिव तैयार करना आवश्यक है। साथ ही, उत्प्रेरक और सॉल्वैंट्स जैसे सहायक सामग्री तैयार करने की आवश्यकता होती है।
अतिरिक्त प्रतिक्रिया:
उपयुक्त तापमान और दबाव के तहत, आइसोब्यूटीन को L-थ्रेओनीन या इसके डेरिवेटिव के साथ अतिरिक्त प्रभाव के अधीन किया जाता है। प्रतिघात दर और उपज बढ़ाने के लिए इस कदम को आमतौर पर उत्प्रेरक की उपस्थिति में पूरा करने की आवश्यकता होती है। अतिरिक्त प्रभाव की विशिष्ट परिस्थितियों (जैसे तापमान, दबाव, उत्प्रेरक प्रकार और खुराक) को प्रयोगात्मक परिस्थितियों और लक्ष्य उत्पाद की आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित करने की आवश्यकता है।
पोस्ट-प्रसंस्करण:
अतिरिक्त प्रभाव पूरा होने के बाद, लक्ष्य उत्पाद को अलग करने और शुद्ध करने के लिए प्रसंस्करण के बाद के चरणों की आवश्यकता होती है। इसमें आमतौर पर अशुद्धियों को दूर करने और उत्पाद की शुद्धता में सुधार करने के लिए धुलाई, सुखाने, पुन: क्रिस्टलीकरण और अन्य ऑपरेशन शामिल होते हैं।
उत्पाद सत्यापन:
अंत में, उत्पाद को परमाणु चुंबकीय अनुनाद, अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री इत्यादि जैसे रासायनिक विश्लेषण विधियों के माध्यम से मान्य किया जाता है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि इसकी वास्तुकला और शुद्धता आवश्यकताओं को पूरा करती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आइसोब्यूटीन की प्रतिक्रियाशीलता और प्रतिक्रिया स्थितियों की संवेदनशीलता के कारण, यह संश्लेषण विधि व्यावहारिक संचालन में कुछ चुनौतियाँ पेश कर सकती है। इसलिए, उपज और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार के लिए, प्रभाव स्थितियों को सख्ती से नियंत्रित करना, उत्प्रेरक के चयन और खुराक को अनुकूलित करना आवश्यक है।
Fmoc (9-फ्लोरेनिलमेथॉक्सीकार्बोनिल) आसानी से हटाने और अच्छी स्थिरता की विशेषताओं के साथ आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला अमीनो एसिड सुरक्षा समूह है। एक मध्यवर्ती के रूप में Fmoc{7}O{8}}tert{9}}ब्यूटाइल{10}}L-थ्रेओनीन का उपयोग करके O{3}tert-butyl{5}L{6}}threonine को संश्लेषित करने की विधि में आम तौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:
1. कच्चे माल की तैयारी:
शुरुआती मैट्रियल के रूप में Fmoc{0}}L-shreonine या इसके डेरिवेटिव की उचित मात्रा तैयार करें। साथ ही, टर्ट ब्यूटेनॉल और उत्प्रेरक जैसे सहायक सामग्री तैयार करने की आवश्यकता है।
2. एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया:
उचित तापमान और उत्प्रेरक स्थितियों के तहत, Fmoc{0}}L-shreonine या इसके डेरिवेटिव को tert ब्यूटेनॉल के साथ एस्ट्रिफ़ाइड किया जाता है। इस कदम का उद्देश्य थ्रेओनीन के हाइड्रॉक्सिल समूह की रक्षा करना और बाद के दुष्प्रभावों में अनावश्यक दुष्प्रभावों से बचना है।
3. कमी प्रतिक्रिया:
एस्टरीफिकेशन रिपरकशन पूरा होने के बाद, Fmoc सुरक्षा समूह को हटाने के लिए एक कमी रिपरकशन की आवश्यकता होती है। यह चरण आमतौर पर उचित तापमान और दबाव पर कम करने वाले एजेंट (जैसे हाइड्रोजन, सोडियम बोरोहाइड्राइड, आदि) का उपयोग करके किया जाता है।
कटौती प्रभाव पूरा होने के बाद, लक्ष्य उत्पाद को अलग करने और शुद्ध करने के लिए प्रसंस्करण के बाद के चरणों की भी आवश्यकता होती है। इसमें अशुद्धियों को दूर करने और उत्पाद की शुद्धता में सुधार करने के लिए धुलाई, सुखाने, पुन: क्रिस्टलीकरण और अन्य ऑपरेशन शामिल हैं।
उत्पाद सत्यापन:
अंत में, उत्पाद को रासायनिक विश्लेषण के माध्यम से मान्य किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि इसकी वास्तुकला और शुद्धता आवश्यकताओं को पूरा करती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस संश्लेषण विधि में कई चरण और प्रतिक्रिया स्थितियां शामिल हैं, इसलिए व्यावहारिक संचालन में प्रत्येक चरण पर प्रतिक्रिया स्थितियों और उत्पाद की गुणवत्ता का सख्त नियंत्रण आवश्यक है।
इस बीच, Fmoc सुरक्षा समूहों को हटाने के लिए आवश्यक विशिष्ट कमी स्थितियों के कारण, इस चरण की दक्षता और उपज भी कुछ हद तक प्रभावित हो सकती है।
संश्लेषण दक्षता और उपज में सुधार करने के लिएएच-टीएचआर(टीबीयू)-ओह, संश्लेषण विधि को अनुकूलित और सुधारना आवश्यक है। यहां कुछ संभावित अनुकूलन दिशा-निर्देश दिए गए हैं:
उत्प्रेरक का चयन और खुराक:
उत्प्रेरक के प्रकार और खुराक का संश्लेषण दक्षता और उपज पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, प्रतिक्रिया दर और उपज में सुधार के लिए उपयुक्त उत्प्रेरकों की जांच करना और उनकी खुराक को अनुकूलित करना आवश्यक है।
प्रतिक्रिया स्थितियों का अनुकूलन:
प्रतिघात तापमान, दबाव, विलायक और अन्य स्थितियाँ भी संश्लेषण दक्षता और उपज पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं। इसलिए, प्रतिघात परिस्थितियों का इष्टतम संयोजन खोजने के लिए इन परिस्थितियों को अनुकूलित करना आवश्यक है।
पोस्ट में सुधार-प्रसंस्करण चरण:
प्रसंस्करण के बाद के चरणों की दक्षता और शुद्धता का अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, उत्पाद की शुद्धता और उपज बढ़ाने के लिए पोस्ट -प्रसंस्करण चरणों में सुधार करना आवश्यक है।
कच्चे माल का चयन और पूर्व उपचार:
उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे मैट्रियल का चयन करना और प्रतिक्रिया दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार के लिए उचित पूर्व उपचार करना आवश्यक है।
हरित रसायन विज्ञान का अनुप्रयोग: संश्लेषण प्रक्रिया में हरित रसायन विज्ञान सिद्धांतों को लागू करने से पर्यावरण प्रदूषण और कम लागत को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, गैर-विषाक्त या कम-विषाक्तता वाले सॉल्वैंट्स, उत्प्रेरक और कच्चे मैट्रियल का उपयोग करना।
H {{0} THR (TBU) - OH (O - tert - ब्यूटाइल {{4} L - थ्रेओनीन) के आणविक विन्यास में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
H-THR (TBU) - OH का आणविक सूत्र C ₈ H ₁ NO ∝ है, जिसका आणविक भार 175.23 g/mol है। इसकी वास्तुकला थ्रेओनीन (थ्र) के हाइड्रॉक्सिल समूह को टर्ट ब्यूटाइल (टीबीयू) के साथ प्रतिस्थापित करके बनाई गई है, और यह अमीनो एसिड डेरिवेटिव से संबंधित है।
एल-विन्यास: एल{{1}अमीनो एसिड के व्युत्पन्न के रूप में, इसका अल्फा कार्बन (अमीनो और कार्बोक्सिल समूहों को जोड़ने वाला कार्बन परमाणु) चिरल केंद्र के रूप में कार्य करता है और इसमें एस-विन्यास होता है (काह्न इंगोल्ड प्रीलॉग नियम के अनुसार)।
टर्ट ब्यूटाइल प्रतिस्थापन: हाइड्रॉक्सिल समूह को टर्ट ब्यूटाइल (- C (CH3) H3) द्वारा प्रतिस्थापित करने के बाद, टर्ट ब्यूटाइल की बड़ी मात्रा आणविक स्टेरिक बाधा को प्रभावित कर सकती है, लेकिन यह कार्बन के चिरल केंद्र को प्रभावित नहीं करती है।
गलनांक: 244-247 डिग्री सेल्सियस। एक उच्च गलनांक अणुओं या एक सख्त क्रिस्टल वास्तुकला के बीच मजबूत हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति को इंगित करता है, जो एल-प्रकार के अणुओं की नियमित व्यवस्था से संबंधित है।
घनत्व: लगभग 1.1 ग्राम/सेमी³, आणविक स्टैकिंग दक्षता को दर्शाता है, जो टर्ट ब्यूटाइल प्रतिस्थापन से प्रभावित है।
घुलनशीलता: हालांकि कोई विशिष्ट डेटा उपलब्ध नहीं है, टर्ट ब्यूटाइल समूहों की हाइड्रोफोबिसिटी के कारण समान डेरिवेटिव में आमतौर पर घुलनशीलता कम हो जाती है और विघटन के लिए ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (जैसे डीएमएसओ) की आवश्यकता होती है।
1. जनक थ्रेओनीन की खोज
एल{{0}थ्रेओनीन (एच-थ्र-ओएच) को पहली बार 1936 में विलियम सी. रोज़ और कर्टिस मेयर द्वारा पृथक और पहचाना गया था। यह खोजा जाने वाला आखिरी प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड था। इसके -हाइड्रॉक्सिल समूह के कारण, पेप्टाइड संश्लेषण के दौरान साइड प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए इस हाइड्रॉक्सिल समूह की चयनात्मक सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
2. टर्ट का विकास-ब्यूटाइल संरक्षण रणनीति
1950 से 1960 के दशक में, tert{2}}ब्यूटाइल (tBu) ईथर को हाइड्रॉक्सिल सुरक्षा समूह के रूप में पेश किया गया था, इस उपलब्धि का श्रेय मुख्य रूप से लुई ए. कार्पिनो को दिया जाता है, जिन्होंने Boc/tBu सुरक्षा प्रणाली की शुरुआत की थी। 1982 में, नाकाजिमा और उनके सहयोगियों ने पहली बार व्यवस्थित रूप से उत्पाद के संश्लेषण की सूचना दी और आइसोब्यूटीन और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा उत्प्रेरित ईथरीकरण मार्ग की स्थापना की।
3. पेप्टाइड संश्लेषण के लिए एक मानक मोनोमर के रूप में अनुप्रयोग
1980 के दशक से, सॉलिड चरण पेप्टाइड सिंथेसिस (एसपीपीएस) के व्यापक अनुप्रयोग के साथ, उत्पाद एफएमओसी और बीओसी रणनीतियों के तहत पेप्टाइड्स युक्त थ्रेओनीन के निर्माण के लिए एक मानक संरक्षित मोनोमर बन गया है। यह टर्ट - ब्यूटाइल ईथर की ऑर्थोगोनैलिटी के कारण है, जो क्षारीय परिस्थितियों में स्थिर है और अम्लीय परिस्थितियों में साफ किया जा सकता है।
लोकप्रिय टैग: एच{{0}थ्र(टीबीयू)-ओह कैस 4378-13-6, आपूर्तिकर्ता, निर्माता, फैक्टरी, थोक, खरीद, मूल्य, थोक, बिक्री के लिए