4-(4-nitrofenil)azoresorcinol, cunoscut și ca 4-(4-nitrofenil)-1,2-dihidroxibenzen, este un compus organic sintetic aparținând clasei azoarenelor. Se caracterizează prin prezența unei grupări nitrofenil atașată la poziția 4 a unui fragment de resorcinol (1,3-dihidroxibenzen) printr-o legătură azo (-N=N-). Această structură unică conferă moleculei proprietăți chimice și fizice distincte.
Gruparea nitro (-NO2) din el contribuie la polaritatea sa, la solubilitatea în solvenți polari și la potențialul său ca acceptor de electroni în reacțiile chimice. Legătura azo, pe de altă parte, este cunoscută pentru stabilitatea sa și poate participa la diferite transformări organice, inclusiv reacții de reducere, oxidare și substituție.
Acest compus își găsește aplicații în diverse domenii, inclusiv ca intermediar colorant, un precursor pentru sinteza moleculelor organice mai complexe și, potențial, în dezvoltarea materialelor funcționale datorită proprietăților sale electronice și optice unice. În plus, caracteristicile sale structurale îl fac un subiect interesant pentru cercetare în chimia organică, în special în domeniile chimiei azoice și sintezei heterociclice.
|
|
|
|
Formula chimică |
C12H9N3O4 |
|
Masa exactă |
259.06 |
|
Greutate moleculară |
259.22 |
|
m/z |
259.06 (100.0%), 260.06 (13.0%), 260.06 (1.1%) |
|
Analiza elementară |
C, 55.60; H, 3.50; N, 16.21; O, 24.69 |
Reactiv chimic pentru determinarea magneziului
Sensibilitate și precizie: servește ca un reactiv foarte sensibil pentru determinarea ionilor de magneziu din diferite probe chimice și biologice. Acest lucru îl face un instrument esențial în chimia analitică, în special pentru analiza cantitativă.
Indicator de titrare non-apos: în plus,4-(4-nitrofenil)azoresorcinolfuncționează ca un indicator în procesele de titrare non-apoase, sporind precizia și acuratețea unor astfel de măsurători.
Indicator de adsorbție
Indicator vizual: acționează ca un indicator de adsorbție, permițând detectarea vizuală a modificărilor proceselor de adsorbție, care sunt cruciale într-o serie de tehnici analitice și pregătitoare.
Versatilitate: Utilizarea sa ca indicator de adsorbție subliniază aplicabilitatea sa largă în domenii în care monitorizarea fenomenelor de adsorbție este esențială.
Detectarea magneziului în sistemele biologice
Ca reactiv pentru detectarea magneziului, poate fi utilizat pentru a cuantifica nivelurile de magneziu din probe biologice, cum ar fi ser, plasmă sau extracte de țesut. Magneziul este un mineral esențial pentru multe procese biologice, inclusiv funcția nervoasă, contracția musculară și producția de energie, ceea ce face ca cuantificarea sa precisă să fie crucială în cercetarea biomedicală și diagnosticul clinic.
Rolul în tehnicile analitice
Utilizarea compusului ca indicator în titrari și alte proceduri analitice poate facilita dezvoltarea unor teste mai sensibile și selective pentru detectarea și cuantificarea diferiților analiți în probele biologice. Acest lucru poate fi deosebit de important în domeniile farmacologiei, toxicologiei și monitorizării mediului.
Potenţial pentru aplicaţii noi
Cercetările recente s-au concentrat pe dezvoltarea compușilor cu cristale lichide fotocromice, inclusiv a celor derivați din compuși azoici, cum ar fi 4-(4-nitrofenil)azresorcinol. Aceste materiale au proprietăți unice care le fac atractive pentru aplicații în stocarea informațiilor, comutatoare optice și senzori. În timp ce aceste aplicații se bazează în principal pe proprietățile lor fizice și optice, integrarea lor potențială în sisteme sau dispozitive biologice în scopuri biomedicale este un domeniu de cercetare în curs.
Formula chimică a violetului chiar de oxigen este C12H9N3O4, cu o greutate moleculară de 259,22 și un punct de topire de obicei între 195-200 °C. Procesul de preparare implică de obicei reacția p{-nitroanilinei și 1,3-fenildiol. În mod specific, o anumită cantitate de p-nitroanilină este dizolvată în acid clorhidric concentrat fierbinte, răcită și apoi se adaugă prin picurare o soluție apoasă saturată care conține acid azotic pentru a genera săruri de diazoniu. Apoi reacționează această soluție de sare de diazoniu cu 1,3-fenilendiol și soluție alcalină diluată pentru a obține chiar violet de oxigen. După filtrare, uscare și recristalizare a alcoolului, aceasta4-(4-nitrofenil)azoresorcinolpoate fi obținut cu puritate ridicată.
Scopul principal
1. Reactiv sensibil pentru măsurarea magneziului
Ca reactiv sensibil, este utilizat pe scară largă pentru determinarea magneziului. În analiza chimică, poate forma complexe specifice cu ionii de magneziu, iar conținutul de magneziu din probă poate fi detectat cu acuratețe și rapid prin metode precum schimbarea culorii sau măsurarea spectrală. Această metodă nu este doar extrem de sensibilă, ci și ușor de utilizat, ceea ce o face pe scară largă în domenii precum explorarea geologică, monitorizarea mediului și analiza alimentelor.
2. Indicator de titrare non-apos
De asemenea, joacă un rol important în titrarea non-apoasă. În timpul procesului de titrare, acesta poate fi folosit ca indicator pentru a indica punctul final al titrarii prin schimbări de culoare. Datorită schimbării sale evidente de culoare și observării ușoare, îmbunătățește acuratețea și eficiența titrarii. În plus, are o bună solubilitate și stabilitate în anumiți solvenți specifici ne-apoși, ceea ce îl face un indicator indispensabil în titrarea non-apoasă.
3. Prepararea compușilor cu cristale lichide fotocromice azobenzen
Poate fi folosit și pentru a prepara un compus cu cristale lichide fotocromice azobenzen. Acest compus suferă izomerizare cis trans reversibilă sub iradiere cu lumină, prezentând proprietăți fotocromice. Totodata, are si proprietati de cristale lichide, ceea ce il face sa aiba o potentiala valoare aplicativa in domeniul stocarii informatiilor. Cristalele lichide pe bază de azobenzen au primit o atenție și cercetare pe scară largă în ultimii ani datorită proprietăților lor unice foto-induse cis trans izomerice. Fiind una dintre materiile prime importante pentru prepararea unor astfel de compuși cu cristale lichide, oferă un sprijin puternic pentru dezvoltarea stocării optice, a tehnologiei de holografie optică și a procesării optice a informațiilor.
4. Alte aplicații potențiale
Pe lângă principalele utilizări menționate mai sus, poate avea și alte potențiale valori de aplicare. De exemplu, datorită performanței sale optice excelente și stabilității termice, poate fi utilizat în domenii precum materialele optice și materialele termosensibile. În plus, odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei, oamenii vor continua să exploreze posibilitățile de aplicare chiar și a violetului oxigenului în mai multe domenii.
Exemple de aplicații și analize de caz
1. Aplicare în determinarea magneziului
În explorarea geologică, conținutul de magneziu este unul dintre indicatorii importanți pentru măsurarea calității rocilor și minereurilor. Folosindu-l ca reactiv sensibil pentru măsurarea magneziului, conținutul de magneziu din roci și minereuri poate fi detectat rapid și precis. De exemplu, într-o explorare geologică, cercetătorii au colectat mai multe probe de rocă și au măsurat conținutul de magneziu din probe folosind reactivi. Rezultatele indică diferențe semnificative în conținutul de magneziu între diferitele probe de rocă, oferind un suport puternic de date pentru analiza geologică ulterioară și evaluarea resurselor.
2. Aplicare în titrare în soluție non-apoasă
În titrarea non-apoasă, este, de asemenea, utilizat pe scară largă ca indicator. De exemplu, în analiza medicamentelor, anumite componente ale medicamentului au o solubilitate ridicată în solvenți non-apoși, astfel încât este necesară titrarea non-apoasă pentru determinare. În acest moment, poate servi ca un indicator pentru a indica punctul final al titrarii prin schimbări de culoare. Într-o analiză de droguri, cercetătorii l-au folosit ca indicator pentru a determina cu succes conținutul componentelor medicamentului în solvenți non-apoși, oferind un sprijin puternic pentru controlul calității medicamentelor.
3. Aplicare în prepararea compușilor cu cristale lichide fotocromatice
De asemenea, joacă un rol important în prepararea compușilor cu cristale lichide fotocromatice azobenzen. De exemplu, într-un anumit studiu, cercetătorii au sintetizat cu succes un compus de cristal lichid cu proprietăți fotocromice folosindu-l ca una dintre materii prime. Acest compus poate suferi modificări reversibile cis trans izomerice sub iradiere cu lumină, rezultând modificări semnificative de culoare. Această descoperire oferă noi idei și metode pentru dezvoltarea unor domenii precum stocarea optică, tehnologia holografiei optice și procesarea optică a informațiilor.
Ca compus organic, chiar și violetul de oxigen are o valoare largă de aplicare în domenii precum analiza chimică și prepararea materialelor. Aplicarea sa ca reactiv sensibil pentru determinarea magneziului și indicator de titrare non-apos a fost recunoscută și aplicată pe scară largă; Între timp, a fost demonstrat un mare potențial în prepararea compușilor cu cristale lichide fotocromatice azobenzen. Cu toate acestea, trebuie acordată atenție și problemelor de siguranță și de mediu în timpul utilizării. În viitor, odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei, domeniile de aplicare vor deveni mai extinse și, de asemenea, este necesar să se îmbunătățească continuu procesul de producție și performanța pentru a se adapta la noile cerințe și provocări.
Considerații de siguranță și de mediu
► Toxicitate
4-(4 - Nitrofenil)azorcinolul, ca mulți compuși azoici, poate avea efecte toxice potențiale. Gruparea nitro și gruparea azo sunt considerate a fi grupuri funcționale potențial periculoase. Inhalarea sau ingestia compusului poate provoca iritații ale sistemului respirator și digestiv. Contactul cu pielea poate duce, de asemenea, la reacții alergice sau iritații. Expunerea pe termen lung la concentrații mari de compus poate avea efecte mai grave asupra sănătății, cum ar fi afectarea ficatului sau a rinichilor. Prin urmare, atunci când manipulați acest compus, trebuie luate măsuri de siguranță adecvate, cum ar fi purtarea îmbrăcămintei de protecție și utilizarea unei ventilații adecvate.
► Impactul asupra mediului
Producerea și eliminarea 4-(4 - nitrofenil)azorcinolului poate avea un impact asupra mediului. Procesul de sinteză poate implica utilizarea de substanțe chimice periculoase și poate genera deșeuri care trebuie tratate corespunzător pentru a preveni poluarea mediului. Dacă compusul este eliberat în corpurile de apă, acesta poate avea efecte adverse asupra vieții acvatice, deoarece unii compuși azoici sunt cunoscuți a fi toxici pentru pești și alte organisme. Ar trebui adoptate metode de producție durabile și strategii adecvate de gestionare a deșeurilor pentru a minimiza impactul asupra mediului al acestui compus.
► Degradare și biodegradabilitate
Degradarea 4-(4 - nitrofenil)azorcinolului în mediu este un aspect important. Gruparea nitro și gruparea azo pot fi rezistente la biodegradare, ceea ce înseamnă că compusul poate persista în mediu pentru o perioadă lungă de timp. Cu toate acestea, în anumite condiții, cum ar fi în prezența unor microorganisme specifice sau sub iradiere fotochimică, compusul poate suferi degradare. Înțelegerea căilor de degradare și a factorilor care afectează biodegradabilitatea 4-(4 - nitrofenil)azorcinolului este crucială pentru evaluarea destinului său asupra mediului și dezvoltarea strategiilor de eliminare în siguranță a acestuia.
În istoria dezvoltării chimice, descoperirea multor compuși provine adesea din observații accidentale și rezultate neașteptate. Procesul de descoperire a 4- (4-nitrofenil) azoresorcinol (cunoscut în mod obișnuit ca reactiv de magneziu I) este un caz tipic, care acoperă mai multe domenii de la chimia coloranților la chimia analitică, demonstrând o traiectorie interesantă a descoperirii științifice.
La mijlocul secolului al XIX-lea, chimia coloranților a inaugurat epoca sa de aur. În 1856, tânărul chimist britanic William Henry Perkin a descoperit accidental primul colorant sintetic, violetul de anilină, în timp ce încerca să sintetizeze medicamentul antimalaric chinină. Această descoperire accidentală nu numai că a inaugurat o nouă eră a coloranților sintetici, dar a pus și bazele descoperirii ulterioare a coloranților azoici.
Chimistul german Johann Peter Gries a descoperit sistematic reacția de diazotare în 1858. Această descoperire inovatoare oferă o bază teoretică pentru sinteza compușilor azoici.
În timpul boom-ului dezvoltării coloranților de la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, chimiștii au sintetizat mii de compuși azoici. Ca componentă diazo, p-nitroanilina a atras multă atenție datorită proprietăților sale puternice de atragere a electronilor; Resorcinolul este adesea ales ca componentă de cuplare datorită reactivității sale ridicate. Reacția de cuplare dintre cele două generează în principal 4- (4-nitrofenil) azoresorcinol și o cantitate mică de izomeri cuplati la poziția 2 sunt, de asemenea, generate.
La începutul secolului al XX-lea, odată cu dezvoltarea revoluției industriale, chimia analitică s-a confruntat cu noi provocări. Metodele tradiționale de analiză calitativă anorganică, cum ar fi analiza sistemului care se bazează pe hidrogen sulfurat, sunt greoaie de utilizat și foarte toxice. Chimiștii au început să caute reactivi organici mai simpli și mai sensibili pentru detectarea și identificarea ionilor metalici.
În anii 1920, unii chimiști analitici ascuțiți au reexaminat compușii azoici care au fost „eliminați” în screeningul colorantului. Ei au descoperit că 4- (4-nitrofenil) azorcinolul poate suferi o schimbare unică de culoare cu ionii de magneziu în medii alcaline: de la culoarea roșie sau violetă a reactivului în sine la o culoare albastru viu. Această descoperire a atras imediat atenția comunității de chimie analitică.
Chimistul analitic german Hermann Beck a studiat pentru prima dată sistematic acest fenomen în jurul anului 1925. El a descoperit că complexul albastru format între reactiv și ionii de magneziu în mediul de hidroxid de sodiu are o sensibilitate ridicată, cu o limită de detecție de până la ppm. Cercetările lui Baker au pus bazele teoretice pentru aplicarea acestui reactiv în detectarea magneziului.
Tag-uri populare: 4-(4-nitrofenil)azoresorcinol cas 74-39-5, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare