4-(4-нитрофенил)азорезорцинол, известен също като 4-(4-нитрофенил)-1,2-дихидроксибензен, е синтетично органично съединение, принадлежащо към класа на азоарените. Характеризира се с наличието на нитрофенилова група, свързана към 4-та позиция на резорцинол (1,3-дихидроксибензен) част чрез азо (-N=N-) връзка. Тази уникална структура придава на молекулата различни химични и физични свойства.
Нитрогрупата (-NO2) в него допринася за неговата полярност, разтворимост в полярни разтворители и потенциала му като акцептор на електрони в химични реакции. Азовръзката, от друга страна, е известна със своята стабилност и може да участва в различни органични трансформации, включително реакции на редукция, окисление и заместване.
Това съединение намира приложения в различни области, включително като междинно багрило, прекурсор за синтеза на по-сложни органични молекули и потенциално в разработването на функционални материали поради уникалните си електронни и оптични свойства. В допълнение, неговите структурни характеристики го правят интересен обект за изследване в органичната химия, особено в областите на азохимията и хетероцикличния синтез.
|
|
|
|
Химическа формула |
C12H9N3O4 |
|
Точна маса |
259.06 |
|
Молекулно тегло |
259.22 |
|
m/z |
259.06 (100.0%), 260.06 (13.0%), 260.06 (1.1%) |
|
Елементен анализ |
C, 55.60; H, 3.50; N, 16.21; O, 24.69 |
Химичен реагент за определяне на магнезий
Чувствителност и точност: Служи като високочувствителен реагент за определяне на магнезиеви йони в различни химични и биологични проби. Това го прави основен инструмент в аналитичната химия, особено за количествен анализ.
Индикатор за не{0}}водно титруване: Освен това,4-(4-нитрофенил)азорезорцинолфункционира като индикатор в процеси на не{0}}водно титруване, повишавайки прецизността и точността на такива измервания.
Индикатор за адсорбция
Визуален индикатор: Той действа като индикатор за адсорбция, позволявайки визуално откриване на промените в процесите на адсорбция, които са от решаващо значение в редица аналитични и подготвителни техники.
Универсалност: Използването му като индикатор за адсорбция подчертава широката му приложимост в области, където наблюдението на явленията на адсорбция е от съществено значение.
Откриване на магнезий в биологични системи
Като реагент за откриване на магнезий, той може да се използва за количествено определяне на нивата на магнезий в биологични проби като серум, плазма или тъканни екстракти. Магнезият е основен минерал за много биологични процеси, включително нервна функция, мускулна контракция и производство на енергия, което прави точното му количествено определяне от решаващо значение в биомедицинските изследвания и клиничната диагностика.
Роля в аналитичните техники
Използването на съединението като индикатор при титруване и други аналитични процедури може да улесни разработването на по-чувствителни и селективни анализи за откриване и количествено определяне на различни аналити в биологични проби. Това може да бъде особено важно в областта на фармакологията, токсикологията и мониторинга на околната среда.
Потенциал за нови приложения
Последните изследвания са фокусирани върху разработването на фотохромни течнокристални съединения, включително тези, получени от азо съединения като 4-(4-нитрофенил)азрезорцинол. Тези материали имат уникални свойства, които ги правят привлекателни за приложения при съхранение на информация, оптични превключватели и сензори. Въпреки че тези приложения се основават основно на техните физически и оптични свойства, тяхното потенциално интегриране в биологични системи или устройства за биомедицински цели е област на текущи изследвания.
Химическата формула на дори кислородното виолетово е C12H9N3O4, с молекулно тегло 259,22 и точка на топене обикновено между 195-200 ºC. Процесът на получаване обикновено включва реакцията на p-нитроанилин и 1,3-фенилдиол. По-конкретно, определено количество р-нитроанилин се разтваря в гореща концентрирана солна киселина, охлажда се и след това се добавя на капки наситен воден разтвор, съдържащ азотиста киселина, за да се генерират диазониеви соли. След това реагира този разтвор на диазониева сол с 1,3-фенилендиол и разреден алкален разтвор, за да се получи равномерно кислородно виолетово. След филтриране, изсушаване и прекристализация на алкохол, това4-(4-нитрофенил)азорезорцинолможе да се получи с висока чистота.
Основна цел
1. Чувствителен реагент за измерване на магнезий
Като чувствителен реагент, той се използва широко за определяне на магнезий. При химичен анализ той може да образува специфични комплекси с магнезиеви йони и съдържанието на магнезий в пробата може да бъде точно и бързо открито чрез методи като промяна на цвета или спектрално измерване. Този метод е не само много чувствителен, но и лесен за работа, което го прави широко използван в области като геоложки проучвания, мониторинг на околната среда и анализ на храни.
2. Неводен индикатор за титруване
Той също така играе важна роля при не{0}}водно титруване. По време на процеса на титруване, той може да се използва като индикатор за посочване на крайната точка на титруване чрез промени в цвета. Благодарение на очевидната си промяна на цвета и лесното наблюдение, той подобрява точността и ефективността на титруването. В допълнение, той има добра разтворимост и стабилност в определени специфични не-водни разтворители, което го прави незаменим индикатор при не-водно титруване.
3. Получаване на азобензенови фотохромни течнокристални съединения
Може също да се използва за получаване на азобензен фотохромно течнокристално съединение. Това съединение претърпява обратима цис транс изомеризация при светлинно облъчване, проявявайки фотохромни свойства. В същото време той също има свойства на течни кристали, което го прави потенциално приложим в областта на съхранението на информация. Течните кристали на основата на азобензен получиха широко внимание и изследвания през последните години поради техните уникални фотоиндуцирани цис транс изомерни свойства. Като една от важните суровини за получаване на такива течнокристални съединения, той осигурява силна подкрепа за развитието на оптично съхранение, оптична холографска технология и оптична обработка на информация.
4. Други потенциални приложения
В допълнение към основните приложения, споменати по-горе, той може да има и други потенциални приложения. Например, поради отличните си оптични характеристики и термична стабилност, той може да се използва в области като оптични материали и термочувствителни материали. В допълнение, с непрекъснатото развитие на науката и технологиите, хората ще продължат да изследват възможностите за приложение дори на кислородно виолетово в повече области.
Примери за приложение и анализ на случаи
1. Приложение при определяне на магнезий
При геоложките проучвания съдържанието на магнезий е един от важните показатели за измерване на качеството на скалите и рудите. Използвайки го като чувствителен реагент за измерване на магнезий, съдържанието на магнезий в скали и руди може да бъде бързо и точно открито. Например, при геоложко проучване, изследователите събраха множество скални проби и измериха съдържанието на магнезий в пробите с помощта на реагенти. Резултатите показват значителни разлики в съдържанието на магнезий сред различните скални проби, осигурявайки силна подкрепа на данните за последващ геоложки анализ и оценка на ресурсите.
2. Приложение при титруване на неводен разтвор
При титруване във не{0}}водна среда той също се използва широко като индикатор. Например при анализ на лекарства някои компоненти на лекарството имат висока разтворимост в не-водни разтворители, така че за определяне е необходимо не-водно титруване. В този момент той може да служи като индикатор за посочване на крайната точка на титруване чрез промени в цвета. В анализ на лекарства изследователите го използваха като индикатор за успешно определяне на съдържанието на лекарствени компоненти в не-водни разтворители, осигурявайки силна подкрепа за контрол на качеството на лекарствата.
3. Приложение при получаването на фотохромни течнокристални съединения
Той също така играе важна роля при получаването на азобензенови фотохромни течнокристални съединения. Например, в определено проучване изследователите успешно синтезираха течнокристално съединение с фотохромни свойства, използвайки го като една от суровините. Това съединение може да претърпи обратими цис транс изомерни промени при светлинно облъчване, което води до значителни промени в цвета. Това откритие предоставя нови идеи и методи за развитие на области като оптично съхранение, оптична холографска технология и оптична обработка на информация.
Като органично съединение дори кислородното виолетово има широко приложение в области като химичен анализ и подготовка на материали. Приложението му като чувствителен реагент за определяне на магнезий и индикатор за не{1}}водно титруване е широко признато и прилагано; Междувременно е демонстриран голям потенциал при получаването на азобензенови фотохромни течнокристални съединения. Трябва обаче да се обърне внимание и на безопасността и екологичните проблеми по време на употреба. В бъдеще, с непрекъснатото развитие на науката и технологиите, областите на приложение ще станат по-обширни и е необходимо непрекъснато да се подобрява производственият процес и производителността, за да се адаптира към новите изисквания и предизвикателства.
Съображения за безопасност и опазване на околната среда
► Токсичност
4-(4 - нитрофенил)азорезорцинол, подобно на много азо съединения, може да има потенциални токсични ефекти. Нитро групата и азо групата се считат за потенциално опасни функционални групи. Вдишването или поглъщането на съединението може да причини дразнене на дихателната и храносмилателната системи. Контактът с кожата може също да доведе до алергични реакции или дразнене. Дългосрочното излагане на високи концентрации от съединението може да има по-сериозни последици за здравето, като увреждане на черния дроб или бъбреците. Поради това трябва да се вземат подходящи мерки за безопасност, като носене на защитно облекло и използване на подходяща вентилация, при работа с това съединение.
► Въздействие върху околната среда
Производството и изхвърлянето на 4-(4 - нитрофенил)азорезорцинол може да има въздействие върху околната среда. Процесът на синтез може да включва използването на опасни химикали и да генерира отпадъчни продукти, които трябва да бъдат правилно третирани, за да се предотврати замърсяването на околната среда. Ако съединението бъде изпуснато във водни тела, то може да има неблагоприятни ефекти върху водния живот, тъй като е известно, че някои азо съединения са токсични за риби и други организми. Трябва да се възприемат устойчиви производствени методи и подходящи стратегии за управление на отпадъците, за да се сведе до минимум въздействието на това съединение върху околната среда.
► Разграждане и биоразградимост
Разграждането на 4-(4 - нитрофенил)азорезорцинол в околната среда е важно съображение. Нитро групата и азо групата могат да бъдат устойчиви на биоразграждане, което означава, че съединението може да остане в околната среда дълго време. Въпреки това, при определени условия, като например в присъствието на специфични микроорганизми или при фотохимично облъчване, съединението може да претърпи разграждане. Разбирането на пътищата на разграждане и факторите, влияещи върху биоразградимостта на 4-(4 - нитрофенил)азорезорцинол, е от решаващо значение за оценката на съдбата му в околната среда и разработването на стратегии за безопасното му изхвърляне.
В историята на химическото развитие откриването на много съединения често произтича от случайни наблюдения и неочаквани резултати. Процесът на откриване на 4-(4-нитрофенил) азорезорцинол (известен като магнезиев реагент I) е типичен случай, обхващащ множество области от химията на багрилата до аналитичната химия, демонстрирайки интересна траектория на научно откритие.
В средата на 19-ти век химията на багрилата постави началото на своя златен век. През 1856 г. младият британски химик Уилям Хенри Пъркин случайно открива първото синтетично багрило, анилин виолетово, докато се опитва да синтезира лекарството против малария хинин. Това случайно откритие не само постави началото на нова ера на синтетичните багрила, но също така постави основата за последващото откриване на азобагрилата.
Германският химик Йохан Петер Грийс систематично открива реакцията на диазотиране през 1858 г. Това революционно откритие осигурява теоретична основа за синтеза на азо съединения.
По време на бума в развитието на багрилата в края на 19-ти и началото на 20-ти век химиците синтезират хиляди азо съединения. Като диазокомпонент, p-nitroaniline е привлякъл много внимание поради своите силни свойства на изтегляне на електрони; Резорцинолът често се избира като свързващ компонент поради високата му реактивност. Реакцията на свързване между двете генерира главно 4-(4-нитрофенил) азорезорцинол и малко количество изомери, свързани на 2-позиция, също се генерират.
В началото на 20 век, с развитието на индустриалната революция, аналитичната химия е изправена пред нови предизвикателства. Традиционните неорганични методи за качествен анализ, като системен анализ, разчитащ на сероводород, са тромави за работа и силно токсични. Химиците започват да търсят по-прости и по-чувствителни органични реагенти за откриване и идентифициране на метални йони.
През 20-те години на миналия век някои проницателни аналитични химици изследват отново азо съединенията, които са били „елиминирани“ при скрининга на багрилото. Те откриха, че 4-(4-нитрофенил) азорезорцинолът може да претърпи уникална промяна на цвета с магнезиевите йони в алкална среда: от червения или лилав цвят на самия реагент до ярък син цвят. Това откритие веднага привлече вниманието на общността на аналитичната химия.
Германският химик-аналитик Херман Бек за първи път систематично изследва това явление около 1925 г. Той установи, че синият комплекс, образуван между реагента и магнезиевите йони в среда на натриев хидроксид, има висока чувствителност с граница на откриване до ppm. Изследванията на Бейкър поставиха теоретична основа за приложението на този реагент при откриване на магнезий.
Популярни тагове: 4-(4-нитрофенил)азорезорцинол cas 74-39-5, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба