2- metil -4- asid nitrobenzoicadalah sebatian organik dengan formula kimia c₈h₇no₄. Secara struktural, ia mempunyai cincin benzena yang digantikan dengan kumpulan metil pada kedudukan 2- dan kumpulan nitro pada kedudukan 4-, bersama dengan kumpulan asid karboksilik. Kompaun ini adalah terbitan asid benzoik, diubah suai untuk memasukkan kedua -dua substituen nitro dan metil, yang mempengaruhi sifat kimianya dan kereaktifannya.
Ia sering digunakan sebagai pertengahan dalam sintesis farmaseutikal, pewarna, dan agrokimia. Kumpulan nitro dapat dikurangkan kepada kumpulan amino, memudahkan fungsian selanjutnya dan penciptaan seni bina molekul kompleks. Oleh kerana kereaktifan dan fleksibiliti, kompaun ini berfungsi sebagai blok bangunan yang berharga dalam penyelidikan kimia organik dan aplikasi perindustrian.
|
|
|
|
Formula kimia |
C8H7NO4 |
|
Jisim tepat |
181.04 |
|
Berat molekul |
181.15 |
|
m/z |
181.04 (100.0%), 182.04 (8.7%) |
|
Analisis Elemental |
C, 53.04; H, 3.90; N, 7.73; O, 35.33 |
2- metil -4- asid nitrobenzoicadalah sebatian organik dengan sifat fizikal yang berbeza yang menentukan morfologinya. Kompaun ini, yang dimiliki oleh kelas asid nitrobenzoik, mempamerkan ciri -ciri khas asid karboksilik aromatik dengan substituen nitro dan metil.
Penampilan dan keadaan: Pada suhu bilik, ia biasanya muncul sebagai pepejal. Ia sering diperhatikan dalam bentuk serbuk atau jarum kristal, bergantung kepada keadaan sintesis dan pemurniannya. Struktur kristal adalah hasil dari keupayaan molekul untuk membentuk yang diperintahkan, mengulangi corak melalui daya intermolecular, terutamanya ikatan hidrogen dan interaksi van der Waals.
Warna: Produk tulen biasanya berwarna putih hingga warna kuning pucat. Kehadiran kekotoran atau variasi dalam proses pembuatan boleh menyebabkan perubahan warna sedikit, tetapi sebatian umumnya mengekalkan warna yang agak ringan.
Bau: Seperti banyak asid organik, kompaun mungkin mempunyai bau yang samar -samar. Walau bagaimanapun, ia tidak biasanya digambarkan sebagai mempunyai bau yang kuat atau pedas berbanding dengan asid karboksilat lain, mungkin disebabkan oleh kesan elektron yang mengeluarkan kumpulan nitro, yang boleh mempengaruhi ketidaktentuan kompaun dan, akibatnya, keamatan bau.
Kelarutan: Kompaun ini mempamerkan kelarutan sederhana dalam pelarut kutub seperti etanol dan dimetil sulfoksida (DMSO), dan ia larut dalam air. Kehadiran kumpulan asid karboksilik membolehkan ikatan hidrogen dengan molekul air, tetapi kumpulan metil dan nitro hidrofobik mengurangkan kelarutan air keseluruhannya. Dalam pelarut organik, kelarutan kompaun dipertingkatkan kerana interaksi yang lebih baik dengan bahagian nonpolar molekul.
Titik lebur: Ia mempunyai titik lebur yang agak tinggi, yang merupakan ciri -ciri sebatian aromatik dengan daya intermolecular yang kuat. Titik lebur yang tepat boleh berbeza -beza sedikit bergantung pada kesucian sampel tetapi umumnya dalam julat 200-210 darjah. Titik lebur yang tinggi ini mencerminkan sifat kristal kompaun dan interaksi yang kuat antara molekulnya.
Kestabilan: Kompaun stabil di bawah keadaan penyimpanan normal tetapi harus disimpan dari agen pengoksidaan yang kuat dan haba yang berlebihan, kerana kumpulan nitro dapat memberikan kepekaan terhadap keadaan ini.
dalam sintesis organik
Transformasi kumpulan asid karboksilik
Esterifikasi
Kumpulan asid karboksilik boleh bertindak balas dengan alkohol dengan kehadiran pemangkin asid untuk membentuk ester. Ester -ester ini adalah perantaraan yang berharga dalam sintesis wangian, perisa, dan farmaseutikal, serta dalam kimia polimer.
01
Pengaruh
Dengan bertindak balas dengan amina, kumpulan asid karboksilik boleh ditukar menjadi amida. Amida adalah komponen penting dalam peptida, protein, dan pelbagai agen farmaseutikal, menjadikan transformasi ini sangat penting dalam kimia biokimia dan perubatan.
02
Pengurangan alkohol
Kumpulan asid karboksilik boleh dikurangkan kepada alkohol utama menggunakan agen pengurangan seperti lithium aluminium hydride (lialh₄) atau borane (bh₃). Transformasi ini berguna dalam sintesis alkohol, yang boleh berfungsi sebagai bahan permulaan untuk fungsian selanjutnya.
03
Pembentukan klorida asid
Rawatan asid karboksilik dengan thionyl chloride (socl₂) atau oxalyl chloride (COCL) ₂ boleh menghasilkan klorida asid, yang sangat reaktif perantaraan yang digunakan dalam sintesis pelbagai derivatif asid karboksilik, termasuk ester, amida, dan anhydrides.
04
Transformasi Kumpulan Nitro
Sebagai tambahan kepada kereaktifan kumpulan asid karboksilik, kumpulan nitro (-No₂) pada cincin benzena juga boleh menjalani transformasi yang signifikan:
Pengurangan kepada amina
Kumpulan nitro boleh dikurangkan kepada kumpulan amino (-NH₂) menggunakan ejen pengurangan seperti asid besi dan hidroklorik, timah dan asid hidroklorik, atau hidrogenasi pemangkin. Transformasi ini penting dalam sintesis anilin, yang merupakan perantaraan penting dalam pengeluaran pewarna, pigmen, dan farmaseutikal.
Reaksi diazotisasi dan gandingan
Kumpulan amino, yang diperolehi daripada pengurangan kumpulan nitro, dapat diubah lagi menjadi garam diazonium melalui diazotisasi. Garam diazonium ini kemudiannya boleh menjalani tindak balas gandingan dengan pelbagai sebatian aromatik untuk membentuk pewarna azo dan produk berguna lain.
Aplikasi dalam sintesis organik yang kompleks
Ia adalah pertengahan yang sangat berharga dalam sintesis organik kerana keupayaannya menjalani pelbagai transformasi kimia. Kumpulan asid karboksilat dan kumpulan nitro boleh diubahsuai secara bebas atau berurutan untuk menghasilkan pelbagai kumpulan berfungsi dan sebatian organik yang kompleks. Fleksibiliti ini menjadikannya alat yang sangat diperlukan dalam bidang farmaseutikal, agrokimia, dan sains bahan.
|
|
|
Pertimbangan Alam Sekitar
Sebagai asid organik yang mengandungi nitro,2- metil -4- asid nitrobenzoicmenimbulkan bahaya penting kepada persekitaran akuatik. Adalah penting untuk mengendalikan dan melupuskan kompaun ini dengan betul untuk mengelakkan kuantiti yang tidak terikat atau besar daripada memasuki air bawah tanah, saluran air, atau sistem kumbahan.
Kumpulan nitro kompaun dan sifat asid organik menjadikannya berpotensi berbahaya kepada kehidupan akuatik. Jika dibebaskan ke alam sekitar, ia boleh mengganggu keseimbangan ekologi dan menimbulkan risiko kepada organisma akuatik. Oleh itu, langkah -langkah yang ketat perlu diambil untuk memastikan bahawa:
- Penyimpanan: Kompaun hendaklah disimpan dalam bekas tertutup di tempat yang sejuk, kering, jauh dari kelembapan dan cahaya matahari langsung. Adalah disyorkan untuk menyimpannya di bawah suasana gas lengai untuk mengekalkan kestabilannya dan mencegah kebocoran atau tumpahan yang berpotensi.
- Pengendalian: Apabila mengendalikannya, peralatan pelindung peribadi yang sesuai (PPE) harus dipakai untuk mengelakkan hubungan kulit dan mata. Ia juga penting untuk mengelakkan menghidupkan habuk atau wap sebatian.
- Pelupusan: Kompaun harus dilupuskan mengikut peraturan dan garis panduan tempatan untuk sisa berbahaya. Ia tidak boleh dituangkan ke longkang atau dibebaskan ke alam sekitar tanpa rawatan yang betul.
Dengan mengikuti langkah berjaga -jaga ini, potensi bahaya alam sekitar yang berkaitan dengannya dapat diminimumkan, memastikan keselamatan ekosistem akuatik dan persekitaran yang lebih luas.
Salah satu perkembangan utama dalam penyelidikan2- metil -4- asid nitrobenzoictelah menjadi penerokaan laluan sintetiknya. Kaedah yang paling biasa melibatkan pengoksidaan selektif 4- nitro-o-xylene di bawah keadaan alkali, suhu tinggi, dan tekanan tinggi. Proses ini secara selektif mengoksidakan kumpulan metil di Para-posisi kumpulan nitro kepada kumpulan karboksil, sambil meninggalkan kumpulan metil metil tidak terjejas. Regioselektiviti yang tinggi dari tindak balas ini dikaitkan dengan sifat elektron yang kuat dari kumpulan nitro, yang meningkatkan kereaktifan para-kedudukan.
Satu lagi aspek penting dalam penyelidikan adalah kajian sifat -sifat kimia dan kereaktifannya. Kumpulan karboksil kompaun boleh ditukar kepada pelbagai kumpulan berfungsi aktif, seperti kumpulan hidroksil dan ester, melalui pelbagai tindak balas kimia. Di samping itu, kumpulan nitro pada cincin benzena dapat dengan mudah dikurangkan kepada kumpulan amino, terus memperluaskan utiliti sintetik kompaun.
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, terdapat minat yang semakin meningkat dalam kesan alam sekitar. Sebagai asid organik yang mengandungi nitro, ia menimbulkan bahaya yang ketara kepada persekitaran akuatik. Oleh itu, pengendalian dan pelupusan yang betul adalah penting untuk meminimumkan jejak alam sekitarnya.
Walaupun kemajuan ini, penyelidikan mengenai2- metil -4- asid nitrobenzoicsedang berterusan. Para saintis terus meneroka laluan sintetik baru, mengkaji kereaktifannya dengan pelbagai reagen, dan menyiasat aplikasi potensinya dalam pelbagai bidang seperti farmaseutikal, agrokimia, dan sains bahan.
Cool tags: 2- metil -4- nitrobenzoic acid cas 1975-51-5, pembekal, pengeluar, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual