5-Bróm-nikotinonitriláltalában fehér vagy halványsárga szilárd por formájában van. Molekulatömege körülbelül 183,01 g/mol, CAS 35590-37-5, molekulaképlete C6H3BrN2, sűrűsége pedig körülbelül 1,72 g/cm³. Normál körülmények között stabil és nem könnyen bomlik le. Ez azt jelenti, hogy a vegyület hosszú ideig tárolható megfelelő környezetben jelentős kémiai változások nélkül. A kedvezőtlen körülményeknek, például magas hőmérsékletnek vagy ultraibolya sugárzásnak való hosszan tartó expozíció azonban befolyásolhatja a stabilitását. Különféle szerves oldószerekben, például etanolban, éterben stb. feloldódhat. A vízben való viszonylag alacsony oldhatóság azt jelzi, hogy a vegyületnek gyenge affinitása a vízhez. Aktív csoportjainak, mint például a nitril- és brómatomoknak köszönhetően ez a vegyület különféle kémiai reakciókban vehet részt. Például szubsztitúciós vagy addíciós reakciókon megy keresztül különféle nukleofilekkel, vagy észterezéssel, redukcióval és egyéb reakciókkal más értékes vegyületekké alakulhat át. Sajátos kémiai szerkezetének köszönhetően részt vehet különféle kémiai reakciókban, beleértve a szubsztitúciós reakciókat, az addíciós reakciókat és az észterezési reakciókat.
|
|
|
|
Kémiai képlet |
C6H3BrN2 |
|
Pontos mise |
182 |
|
Molekulatömeg |
183 |
|
m/z |
182 (100.0%), 184 (97.3%), 183 (6.5%), 185 (6.3%) |
|
Elemelemzés |
C 39,38; H 1,65; Br 43,66; N, 15,31 |
5-Bróm-nikotinonitrilfontos szerepet játszik a környezetvédelem területén. Katalizátorként vagy reagensként mérgező és káros anyagok átalakítására használható, jelentősen csökkentve azok környezetre gyakorolt hatását. Konkrétan részt vehet különféle kémiai reakciókban, a mérgező vegyi anyagokat ártalmatlan vagy alacsony toxikus anyagokká alakítva, ezáltal hatékonyan csökkentve ezen anyagok környezetre és élőlényekre gyakorolt ártalmát.
|
|
|
Katalizátorként vagy reagensként használható mérgező és káros anyagok átalakítására és környezeti hatásuk csökkentésére. Például részt vehet kémiai reakciókban, a mérgező vegyi anyagokat ártalmatlan vagy alacsony toxicitású anyagokká alakítva, ezáltal csökkentve a környezet és a szervezetek károsodását.
A szennyvíztisztításban pelyhesítőként vagy adszorbensként használható a káros anyagok szennyvízből történő eltávolítására. Reagálhat a szennyvízben lévő káros ionokkal vagy szerves anyagokkal, adszorbeálhatja vagy ártalmatlan anyagokká alakíthatja át. Ezzel nem csak a szennyvíz mérgező anyagtartalma csökken, hanem megfelel a kibocsátási szabványok vagy az újrahasznosítás követelményeinek is, ezáltal védi a víztestek és az ökológiai környezet biztonságát.
A talaj helyreállításában is van potenciál. Alkalmazható talajjavítóként vagy kémiai rögzítőként a talajban lévő mérgező és káros anyagok kockázatának csökkentése érdekében. A talajban lévő káros anyagokkal reakcióba lépve stabil vegyületekké alakulhatnak át, vagy a talajban rögzülhetnek, csökkentve ezzel a környezetre és az ökoszisztémára gyakorolt kockázatukat. Ez segít csökkenteni a talajszennyezést, javítja a talaj minőségét, valamint elősegíti az ökoszisztéma helyreállítását és a fenntartható fejlődést.
A levegőszennyezés szabályozásában is alkalmazható. Katalizátorként vagy reagensként használható a légkörben lévő káros anyagok átalakítására. A reakciókban való részvétellel a légkörben lévő káros gázok, például nitrogén-oxidok és kén-oxidok ártalmatlan vagy alacsony toxikus anyagokká alakulhatnak. Például részt vehet a káros gázok, például a légkörben lévő nitrogén-oxidok és kén-oxidok ártalmatlan vagy alacsony toxicitású anyagokká történő átalakítására irányuló reakciókban, ami segít csökkenteni ezeknek a káros gázoknak a környezetre és az emberi egészségre gyakorolt hatását, és javítja a levegő minőségét.
Megjegyzendő, hogy bár a környezetvédelem területén van néhány lehetséges alkalmazása, gyakorlati alkalmazása még további kísérleti verifikációt és technológiai áttörést igényel. Amikor ezt az anyagot környezeti problémák kezelésére használják, teljes mértékben figyelembe kell venni annak biztonságát és környezeti hatását annak biztosítása érdekében, hogy használata ne jelentsen új kockázatot a környezetre és az ökoszisztémára. Ugyanakkor be kell tartani a vonatkozó törvényeket, előírásokat, biztonsági üzemeltetési eljárásokat a személyzet biztonsága és a környezet védelme érdekében.
Különféle laboratóriumi szintézis módszerek léteznek5-Bróm-nikotinonitril, és a következő két gyakran használt szintézis módszer:
1. módszer
HClO + NaBr + C2H5OH → C6H3BrN2+ NaCl + H2O
A fenti egyenlet cianid-klorid és nátrium-bromid közötti szubsztitúciós reakciót reprezentálja etanolos oldószerben, amelynek eredményeként 5-bróm-nikotininitril és melléktermékek, például nátrium-klorid, etanol és víz képződik. Ez a reakció egy tipikus nukleofil szubsztitúciós reakció, amelyben a cianid-klorid nukleofil reagensként működik, és megtámadja a nátrium-bromidban lévő brómatomot, és új szén-nitrogénkötést hoz létre.
Keverjük össze a cianid-kloridot és a nátrium-bromidot 1:1 arányban egy száraz lombikban, és adjunk hozzá megfelelő mennyiségű etanolt oldószerként.
Az elegyet keverés közben visszafolyató hűtő alatt forraljuk (körülbelül 70-80 °C), majd forraljuk visszafolyató hűtő alatt körülbelül 2-3 órán át, amíg az elegy kitisztul.
A reakció befejeződése után a reakcióoldatot lehűtjük szobahőmérsékletre, és szűrjük a képződött nátrium-bromid csapadék eltávolítására.
Adjunk megfelelő mennyiségű ammóniás vizet a szűrlethez, és állítsuk a pH-értéket savasra. Ekkor 5-bróm-nikotininitril kristályok válnak ki az oldatból.
Szűrjük le a kristályokat, és mossuk kis mennyiségű etanollal és vízzel, hogy eltávolítsuk a felesleges szennyeződéseket.
Levegőn szárítjuk vagy szárítsuk a kristályokat, így 5-bróm-nikotininitril termékeket kapunk.
2. módszer
Nátrium-cianid és bróm szubsztitúciós reakciója etanol oldószerben:
NaCN + Br2 + C2H5OH → C6H3BrN2 + NaBr + HCN + H2O
Ez a reakció egy tipikus nukleofil szubsztitúciós reakció, amelyben a nátrium-cianid nukleofil reagensként működik, és megtámadja a brómmolekulában lévő brómatomot, és új szén-nitrogénkötést hoz létre. Az etanol oldószerként való alkalmazása ebben a reakcióban elősegíti a reakció előrehaladását.
Magnézium-klorid elektrolitikus olvasztása magnézium előállítására:
MgCl2(olvadt) → Mg + Cl2 ↑
Ebben a reakcióban a magnéziumionokat olvadt magnézium-klorid elektrolízisével magnéziumfémmé redukálják. A magnézium-klorid olvadt állapotban ionizálódik, magnézium- és kloridionokat hozva létre. Az elektrolízis folyamata során az áram áthalad az olvadt magnézium-kloridon, aminek következtében a magnéziumionok elektronokat nyernek és fémmagnéziummá redukálódnak. Ugyanakkor a kloridionok elektronokat veszítenek és klórgázt termelnek.
Gondoskodjon arról, hogy a laboratóriumi környezet száraz, rendezett és jól szellőző legyen.
Készítsen elő minden szükséges alapanyagot és reagenst: nátrium-cianid, bróm, kénsav, etanol stb.
Győződjön meg arról, hogy a laboratóriumi személyzet megfelelő egyéni védőfelszerelést visel, például vegyi védőszemüveget, laboratóriumi ruhát, vegyi védőkesztyűt stb.
Száraz lombikban adjunk nátrium-cianidot megfelelő mennyiségű etanolhoz, és keverjük, amíg fel nem oldódik. Az etanol feladata, hogy oldószerként működjön, hogy jobban feloldja a nátrium-cianidot a reakciórendszerben.
Ezt követően lassan adjon hozzá brómot, és ellenőrizze, hogy a bróm teljesen feloldódjon az etanolban. Ügyeljen arra, hogy lassan adagolja, hogy elkerülje az intenzív reakciók okozta veszélyeket.
Az elegyet visszafolyató hűtő alatt forraljuk (körülbelül 70-80 °C) és tartsuk visszafolyató hűtő alatt. A reflux reakció elősegíti a reakciót és biztosítja a reagensek megfelelő keveredését.
A reflux reakció körülbelül 2-3 órát vesz igénybe, amely alatt folyamatos keverés szükséges a reaktánsok megfelelő érintkezésének és keveredésének biztosításához.
A reakció befejeződése után az elegyet szobahőmérsékletre hűtjük. Ezen a ponton az 5-bróm-nikotininitril kristály kiválni kezd.
Szűrje le a keveréket, és válassza el a keletkezett 5-bróm-nikotininitril kristályokat és az anyalúgot. Az anyalúg el nem reagált nyersanyagokat és egyéb melléktermékeket tartalmaz.
A kiszűrt termékkristályt felváltva mossuk át kis mennyiségű etanollal és vízzel, hogy eltávolítsuk a kristály felületére tapadt szennyeződéseket és el nem reagált anyagokat.
Levegőn szárítsa meg, vagy szárítsa szárítószekrényben a kristályokat megfelelő hőmérsékleten, így száraz 5-bróm-nikotininitril terméket kapunk.
Tisztítsa meg a kísérleti helyet, és gondoskodjon arról, hogy minden reagenst és hulladékot a laboratóriumi előírásoknak megfelelően ártalmatlanítsanak. Különösen a bróm és a nátrium-cianid mérgező és maró anyagok, amelyeket megfelelően kell kezelni.
Rögzítse a kísérleti adatokat és eredményeket, és végezze el a szükséges elemzéseket.
5-Bróm-nikotinonitril3-ciano-5-bróm-piridinként is ismert bioaktivitási jellemzőkkel rendelkezik, amelyek jelentőssé teszik különböző tudományos és orvosi összefüggésekben. A C6H3BrN2 molekulaképletű és 183,005 g/mol molekulatömegű vegyület a következő bioaktivitási jellemzőket mutatja:
Először is, cianid- és bromidcsoportjainak köszönhetően specifikus biológiai folyamatok potenciális inhibitoraként vagy modulátoraként működik. Ezek a funkcionális csoportok lehetővé teszik, hogy kölcsönhatásba lépjen biológiai célpontokkal, például enzimekkel, receptorokkal és ioncsatornákkal, ezáltal befolyásolva azok aktivitását.
Másodszor, piridingyűrűs szerkezete hozzájárul a sejtmembránokon való áthatolás képességéhez, lehetővé téve az intracelluláris célpontok elérését. Ez a tulajdonság döntő fontosságú az intracelluláris folyamatokkal járó betegségek kezelésére szolgáló gyógyszerek kifejlesztésében.
Továbbá bioaktivitása a mezőgazdasági vegyszerek területén is hasznosítható. Potenciálisan ólomvegyületként szolgálhat új hatásmódú peszticidek vagy gyomirtó szerek kifejlesztéséhez, hatékonyabb és környezetbarátabb alternatívákat biztosítva a hagyományos vegyszerek helyett.
Mellékhatások
Emberi expozíciós útvonalak és lehetséges kockázatok
Foglalkozási expozíció
Belégzési kockázat: Az 5-bróm-nikotinoid szintézise vagy feldolgozása során a légutakon keresztül por vagy gőz kerülhet az emberi szervezetbe, köhögést, mellkasi szorító érzést és tüdőödémát okozva.
Bőrrel való érintkezés: A védtelen bőrrel való hosszú távú érintkezés kontakt dermatitishez vezethet, amely bőrpírként, hólyagosodásként és hámlásként nyilvánul meg.
Környezeti expozíció
Vízszennyezés: Az 5-bróm-nikotinoid vízben kevéssé oldódik, de az ipari szennyvízkibocsátáson keresztül a környezetbe kerülhet, akut toxicitást okozva a vízi szervezetekre, például halakra és algákra.
A tápláléklánc dúsítása: A bromidok felhalmozódhatnak az organizmusokban, és a táplálékláncon keresztül az emberre is átterjedhetnek, növelve a hosszú távú, -alacsony{1}}dózisú expozíció kockázatát.
A mellékhatások monitorozása és kezelése
Toxikológiai monitoring mutatók
Hematológiai indikátorok: A vérrutin és a máj- és vesefunkció rendszeres vizsgálata (ALT, AST, BUN, Cr).
Neuroviselkedési értékelés: Figyelje meg az állatok mozgáskoordinációját és szorongási szintjét pálcás pörgetési teszt és nyílt terepen végzett teszt segítségével.
Genetikai toxicitási vizsgálat: Az 5-bróm-nikotinoid mutagenitásának értékelésére Ames-tesztet és mikronukleusz-tesztet használtunk.
Kockázatkezelési intézkedések
Műszaki ellenőrzés: Helyi elszívó rendszereket telepítsen a gyártóműhelybe a levegő porkoncentrációjának csökkentése érdekében.
Személyi védelem: A kezelőknek gázálarcot, védőruházatot és vegyszerálló kesztyűt kell viselniük.
Vészhelyzeti válasz: Készítsen vészhelyzeti tervet cianidmérgezés esetére, nátrium-nitrit injekcióval és nátrium-tioszulfát oldattal.
Népszerű tags: 5-bromonicotinonitrile cas 35590-37-5, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó