4-(4-nitro-fenil)-azorezorcin4-(4-nitrofenil)-1,2-dihidroxibenzol néven is ismert, az azoarének osztályába tartozó szintetikus szerves vegyület. Jellemzője, hogy a rezorcin (1,3-dihidroxi-benzol) rész 4-es helyzetéhez azo (-N=N-) kötésen keresztül nitrofenilcsoport kapcsolódik. Ez az egyedülálló szerkezet a molekulát különböző kémiai és fizikai tulajdonságokkal ruházza fel.
A benne található nitrocsoport (-NO2) hozzájárul polaritásához, poláris oldószerekben való oldhatóságához, valamint elektronakceptor képességéhez a kémiai reakciókban. Az azokötés ezzel szemben stabilitásáról ismert, és részt vehet különféle szerves átalakulásokban, beleértve a redukciót, az oxidációt és a szubsztitúciós reakciókat.
Ezt a vegyületet különféle területeken alkalmazzák, többek között festék intermedierként, összetettebb szerves molekulák szintézisének prekurzoraként, valamint egyedi elektronikus és optikai tulajdonságainak köszönhetően potenciálisan funkcionális anyagok fejlesztésében. Ezenkívül szerkezeti jellemzői érdekes tárgyává teszik a szerves kémia kutatásának, különösen az azokémia és a heterociklusos szintézis területén.
|
|
|
|
Kémiai képlet |
C12H9N3O4 |
|
Pontos mise |
259.06 |
|
Molekulatömeg |
259.22 |
|
m/z |
259.06 (100.0%), 260.06 (13.0%), 260.06 (1.1%) |
|
Elemelemzés |
C, 55.60; H, 3.50; N, 16.21; O, 24.69 |
Kémiai reagens magnézium meghatározásához
Érzékenység és pontosság: Rendkívül érzékeny reagensként szolgál különféle kémiai és biológiai mintákban lévő magnéziumionok meghatározásához. Ez elengedhetetlen eszközzé teszi az analitikai kémiában, különösen a kvantitatív elemzésben.
Nem{0}}vizes titrálás jelzője: Ezenkívül4-(4-nitro-fenil)-azorezorcinindikátorként funkcionál a nem-vizes titrálási folyamatokban, javítva az ilyen mérések pontosságát és pontosságát.
Adszorpciós jelző
Vizuális indikátor: Adszorpciós indikátorként működik, lehetővé téve az adszorpciós folyamatok változásainak vizuális észlelését, amelyek kulcsfontosságúak számos analitikai és preparatív technikában.
Sokoldalúság: Adszorpciós indikátorként való alkalmazása aláhúzza széleskörű alkalmazhatóságát olyan területeken, ahol az adszorpciós jelenségek nyomon követése elengedhetetlen.
Magnézium kimutatása biológiai rendszerekben
A magnézium kimutatására szolgáló reagensként használható biológiai minták, például szérum, plazma vagy szövetkivonatok magnéziumszintjének mennyiségi meghatározására. A magnézium elengedhetetlen ásványi anyag számos biológiai folyamathoz, beleértve az idegműködést, az izomösszehúzódást és az energiatermelést, így pontos mennyiségi meghatározása döntő fontosságú az orvosbiológiai kutatásokban és a klinikai diagnosztikában.
Szerep az analitikai technikákban
A vegyület indikátorként történő felhasználása titrálásban és más analitikai eljárásokban elősegítheti érzékenyebb és szelektívebb vizsgálatok kifejlesztését a biológiai mintákban található különféle analitok kimutatására és mennyiségi meghatározására. Ez különösen fontos lehet a farmakológia, a toxikológia és a környezeti monitoring területén.
Újszerű alkalmazások lehetősége
A legújabb kutatások a fotokróm folyadékkristályos vegyületek kifejlesztésére összpontosítottak, beleértve azokat is, amelyek azovegyületekből, például a 4-(4-nitro-fenil)-azrezorcinból származnak. Ezek az anyagok egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek vonzóvá teszik őket információtároló, optikai kapcsolók és érzékelők alkalmazásában. Míg ezek az alkalmazások elsősorban fizikai és optikai tulajdonságaikon alapulnak, a biológiai rendszerekbe vagy az orvosbiológiai célú eszközökbe történő lehetséges integrációjuk jelenleg is folyamatban lévő kutatási terület.
Az egyenletes oxigénibolya kémiai képlete C12H9N3O4, molekulatömege 259,22, olvadáspontja jellemzően 195-200 ºC. Az előállítási folyamat általában a p-nitroanilin és az 1,3-fenildiol reakcióját foglalja magában. Pontosabban, bizonyos mennyiségű p-nitro-anilint forró tömény sósavban oldunk, lehűtjük, majd cseppenként salétromsavat tartalmazó telített vizes oldatot csepegtetünk hozzá diazóniumsók képződéséhez. Ezután ezt a diazóniumsó-oldatot 1,3-fenilén-diollal és híg lúgos oldattal reagáltatjuk, hogy egyenletes oxigénibolyát kapjunk. Szűrés, szárítás és alkoholos átkristályosítás után ez4-(4-nitro-fenil)-azorezorcinnagy tisztasággal beszerezhető.
Fő cél
1. Érzékeny reagens magnézium mérésére
Érzékeny reagensként széles körben használják magnézium meghatározására. A kémiai elemzés során specifikus komplexeket képezhet magnéziumionokkal, és a minta magnéziumtartalma pontosan és gyorsan kimutatható olyan módszerekkel, mint a színváltozás vagy a spektrummérés. Ez a módszer nemcsak rendkívül érzékeny, hanem könnyen kezelhető is, így széles körben alkalmazzák olyan területeken, mint a geológiai feltárás, a környezeti monitoring és az élelmiszerelemzés.
2. Nem vizes titrálási indikátor
Fontos szerepet játszik a nem{0}}vizes titrálásban is. A titrálási folyamat során indikátorként használható a titrálás végpontjának jelzésére színváltozásokon keresztül. Nyilvánvaló színváltozása és könnyű megfigyelése miatt javítja a titrálás pontosságát és hatékonyságát. Ezenkívül jól oldódik és stabil bizonyos specifikus nem-vizes oldószerekben, így nélkülözhetetlen indikátora a nem-vizes titrálásnak.
3. Azobenzol fotokróm folyadékkristályos vegyületek előállítása
Használható azobenzol fotokróm folyadékkristályos vegyület előállítására is. Ez a vegyület fénybesugárzás hatására reverzibilis cisz-transz izomerizáción megy keresztül, fotokróm tulajdonságokat mutatva. Ugyanakkor folyadékkristályos tulajdonságokkal is rendelkezik, ami potenciális alkalmazási értéket jelent az információtárolás területén. Az azobenzol alapú folyadékkristályok az elmúlt években széleskörű figyelmet és kutatásokat kaptak egyedülálló fotoindukált cisz-transz izomer tulajdonságaik miatt. Az ilyen folyadékkristályos vegyületek előállításának egyik fontos alapanyagaként erős támogatást nyújt az optikai tárolás, az optikai holográfia technológia és az optikai információfeldolgozás fejlesztéséhez.
4. Egyéb lehetséges alkalmazások
A fent említett főbb felhasználásokon kívül más lehetséges alkalmazási értékei is lehetnek. Például kiváló optikai teljesítménye és hőstabilitása miatt olyan területeken használható, mint az optikai anyagok és a hőérzékeny anyagok. Emellett a tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az emberek továbbra is több területen kutatják majd az oxigénibolya felhasználási lehetőségeit is.
Alkalmazási példák és esetelemzés
1. Alkalmazás magnézium-meghatározásban
A geológiai feltárásban a magnéziumtartalom az egyik fontos mutató a kőzetek és ércek minőségének mérésére. A magnézium mérésére szolgáló érzékeny reagensként történő felhasználásával gyorsan és pontosan kimutatható a kőzetek és ércek magnéziumtartalma. Például egy geológiai feltárás során a kutatók több kőzetmintát gyűjtöttek, és reagensek segítségével megmérték a minták magnéziumtartalmát. Az eredmények szignifikáns különbségeket jeleznek a különböző kőzetminták között a magnéziumtartalomban, ami erős adattámogatást nyújt a későbbi geológiai elemzésekhez és az erőforrások felméréséhez.
2. Alkalmazás nem vizes oldatos titráláshoz
A nem{0}}vizes titrálásnál indikátorként is széles körben használják. Például a gyógyszeranalízis során bizonyos gyógyszerkomponensek jól oldódnak nem-vizes oldószerekben, ezért a meghatározáshoz nem-vizes titrálásra van szükség. Ezen a ponton indikátorként szolgálhat a titrálás végpontjának jelzésére színváltozásokon keresztül. Egy gyógyszerelemzés során a kutatók indikátorként használták fel, hogy sikeresen meghatározhassák a gyógyszerkomponensek nem-vizes oldószerekben való tartalmát, ami erősen támogatja a gyógyszerminőség-ellenőrzést.
3. Alkalmazás fotokróm folyadékkristályos vegyületek előállításában
Fontos szerepet játszik azobenzol fotokróm folyadékkristályos vegyületek előállításában is. Például egy bizonyos tanulmányban a kutatók sikeresen szintetizáltak egy fotokróm tulajdonságokkal rendelkező folyadékkristályos vegyületet az egyik nyersanyagként használva. Ez a vegyület fénybesugárzás hatására reverzibilis cisz-transz izomer változásokon mehet keresztül, ami jelentős színváltozást eredményez. Ez a felfedezés új ötleteket és módszereket kínál olyan területek fejlesztéséhez, mint az optikai tárolás, az optikai holográfiai technológia és az optikai információfeldolgozás.
Szerves vegyületként még az oxigénibolya is széles körben alkalmazható olyan területeken, mint a kémiai elemzés és az anyag-előkészítés. A magnézium meghatározására szolgáló érzékeny reagensként és nem-vizes titrálási indikátorként való alkalmazása széles körben elismert és alkalmazott; Időközben nagy lehetőségek mutatkoztak az azobenzol fotokróm folyadékkristályos vegyületek előállításában. Használata során azonban figyelmet kell fordítani a biztonsági és környezetvédelmi szempontokra is. A jövőben a tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az alkalmazási területek egyre kiterjedtebbé válnak, emellett az új igényekhez és kihívásokhoz való alkalmazkodás érdekében gyártási folyamatát és teljesítményét is folyamatosan javítani kell.
Biztonsági és környezetvédelmi szempontok
► Toxicitás
A 4-(4 - nitrofenil)azorezorcinol, mint sok azovegyület, potenciálisan toxikus hatással járhat. A nitrocsoport és az azocsoport potenciálisan veszélyes funkciós csoportnak tekinthető. A vegyület belélegzése vagy lenyelése irritációt okozhat a légzőrendszerben és az emésztőrendszerben. A bőrrel való érintkezés allergiás reakciókat vagy irritációt is okozhat. A vegyület magas koncentrációinak való hosszú távú expozíció súlyosabb egészségügyi következményekkel járhat, például károsíthatja a májat vagy a vesét. Ezért a vegyület kezelése során megfelelő biztonsági intézkedéseket kell tenni, mint például védőruházat viselése és megfelelő szellőzés.
► Környezeti hatás
A 4-(4 - nitrofenil)azorezorcin előállítása és ártalmatlanítása hatással lehet a környezetre. A szintézis folyamat magában foglalhat veszélyes vegyi anyagokat, és hulladéktermékeket termelhet, amelyeket megfelelően kezelni kell a környezetszennyezés megelőzése érdekében. Ha a vegyület víztestekbe kerül, az káros hatással lehet a vízi élővilágra, mivel egyes azovegyületekről ismert, hogy mérgezőek a halakra és más szervezetekre. Fenntartható termelési módszereket és megfelelő hulladékkezelési stratégiákat kell elfogadni a vegyület környezeti hatásának minimalizálása érdekében.
► Lebomlás és biológiai lebonthatóság
A 4-(4 - nitrofenil)azorezorcin lebomlása a környezetben fontos szempont. A nitrocsoport és az azocsoport ellenálló lehet a biológiai lebomlással szemben, ami azt jelenti, hogy a vegyület hosszú ideig megmaradhat a környezetben. Bizonyos körülmények között azonban, például specifikus mikroorganizmusok jelenlétében vagy fotokémiai besugárzás hatására, a vegyület lebomolhat. A 4-(4 - nitrofenil)azorezorcin lebomlási útvonalainak és biológiai lebonthatóságát befolyásoló tényezőknek a megértése alapvető fontosságú a környezeti sorsának felméréséhez és a biztonságos ártalmatlanítására vonatkozó stratégiák kidolgozásához.
A kémiai fejlődés történetében számos vegyület felfedezése gyakran véletlen megfigyelésekből és váratlan eredményekből fakad. A 4-(4-nitro-fenil)-azorezorcin (közismertebb nevén I. magnézium-reagens) felfedezési folyamata tipikus eset, amely több területet is átölel a festékkémiától az analitikai kémiáig, és a tudományos felfedezés érdekes pályáját mutatja be.
A 19. század közepén a festékkémia beköszöntött aranykorába. 1856-ban a fiatal brit kémikus, William Henry Perkin véletlenül felfedezte az első szintetikus festéket, az anilinibolyát, miközben megpróbálta szintetizálni a kinint, a malária elleni gyógyszert. Ez a véletlen felfedezés nemcsak a szintetikus festékek új korszakát nyitotta meg, hanem megalapozta az azofestékek későbbi felfedezését is.
Johann Peter Gries német kémikus 1858-ban szisztematikusan felfedezte a diazotálási reakciót. Ez az áttörést jelentő felfedezés elméleti alapot ad az azovegyületek szintéziséhez.
A 19. század végén és a 20. század elején a festékfejlesztés fellendülése során a vegyészek azovegyületek ezreit szintetizálták. Diazo komponensként a p-nitroanilin nagy figyelmet keltett erős elektronvonó tulajdonságai miatt; A rezorcinolt gyakran választják kapcsolókomponensként nagy reaktivitása miatt. A kettő közötti kapcsolási reakció főként 4-(4-nitro-fenil)-azorezorcint eredményez, és kis mennyiségű, a 2-es helyzetben kapcsolt izomer is keletkezik.
A 20. század elején, az ipari forradalom kibontakozásával az analitikus kémia új kihívásokkal szembesült. A hagyományos szervetlen kvalitatív elemzési módszerek, mint például a hidrogén-szulfidra támaszkodó rendszerelemzés, működésük körülményes és nagyon mérgező. A vegyészek egyszerűbb és érzékenyebb szerves reagenseket kezdtek keresni a fémionok kimutatására és azonosítására.
Az 1920-as években néhány éles analitikus kémikus újra megvizsgálta azokat az azovegyületeket, amelyeket a festékszűrés során "kiküszöböltek". Azt találták, hogy a 4-(4-nitro-fenil)-azorezorcin lúgos közegben a magnéziumionokkal egyedülálló színváltozáson megy keresztül: magának a reagensnek a vörös vagy lila színétől az élénk kék színig. Ez a felfedezés azonnal felkeltette az analitikus kémia közösség figyelmét.
Hermann Beck német analitikus vegyész először 1925 körül vizsgálta szisztematikusan ezt a jelenséget. Megállapította, hogy a nátrium-hidroxid közegben a reagens és a magnéziumionok között képződő kék komplex nagy érzékenységgel rendelkezik, kimutatási határa akár ppm is lehet. Baker kutatása elméleti alapot teremtett ennek a reagensnek a magnézium-detektálásban való alkalmazásához.
Népszerű tags: 4-(4-nitrofenil)azoresorcinol cas 74-39-5, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó