Czerwona metylowa sól sodowato substancja chemiczna odkryta na początku lat pięćdziesiątych XX wieku, będąca jednocześnie wzmacniaczem emisji światła widzialnego (pigment kompozytowy). Składa się z substancji alkalicznych (sód metylowy) i siarczanów (sód czerwony), o wzorze cząsteczkowym Na2S2042H20 i CAS 845-10-3. Obecnie jest szeroko stosowany w przygotowaniu i modyfikacji stałych barwników czerwonych i jest jednym z najważniejszych dodatków do stałych barwników i barwników. Na jego właściwości fizyczne wpływa głównie stosunek składu sodu i siarczanów w surowcach, a także liczba cząsteczek wody we wzorze cząsteczkowym. Jego rozpuszczalność jest szczególnie wysoka w wodzie i jest łatwo rozpuszczalnym jonem. Struktura produktu jest dimerowa, a pomiędzy dwiema cząsteczkami zachodzi reakcja hydratacji, co powoduje jego dwuwarstwową strukturę w strukturze molekularnej, co czyni go wzmacniaczem emisji światła widzialnego (pigment kompozytowy). Ma szerokie zastosowanie, głównie do otrzymywania stałych barwników czerwonych i modyfikacji. Barwnik ten nazywany jest „barwnikiem czerwieni metylowo-sodowej”. Posiada doskonałą wodoodporność i odporność na pranie i jest obecnie jednym z najczęściej stosowanych barwników. Może być stosowany w takich branżach jak barwniki, powłoki barwnikowe, drukowanie i barwienie barwników, barwienie tekstyliów itp.
|
|
|
|
Wzór chemiczny |
C15H14N3O2- |
|
Dokładna masa |
268 |
|
Masa cząsteczkowa |
268 |
|
m/z |
268 (100.0%), 269 (16.2%), 270 (1.2%), 269 (1.1%) |
|
Analiza elementarna |
C, 67.15; H, 5.26; N, 15.66; O, 11.93 |
Czerwona metylowa sól sodowa, o wzorze chemicznym C15H14N3NaO2, jest wielofunkcyjną i szeroko stosowaną substancją chemiczną, szczególnie wykazującą swoją wyjątkową wartość w takich dziedzinach, jak analiza chemiczna, badania biologiczne i monitorowanie środowiska.
1. Badania i dydaktyka
Odgrywa także ważną rolę w dziedzinie badań naukowych i dydaktyki. Jest jednym z niezastąpionych odczynników stosowanych w wielu laboratoriach przy różnorodnych eksperymentach chemicznych i badaniach naukowych. Wykorzystując jego właściwości, badacze mogą zgłębiać mechanizmy i prawa reakcji chemicznych, zapewniając silne wsparcie dla odkryć naukowych i innowacji technologicznych. Jednocześnie czerwień fenylowo-sodowa jest również ważnym narzędziem w nauczaniu chemii. Zademonstrowanie zmian koloru i innych cech może pomóc uczniom lepiej zrozumieć zasady i zastosowania wskaźników kwasowo--zasadowych.
2. Pomiar stężenia jonów
Oprócz tego, że służy jako wskaźnik kwas-zasady, może być również używany do wykrywania i pomiaru stężenia jonów w roztworach wodnych. Dostosowując wartość pH roztworu i dodając sól sodową roztworu czerwieni metylowej, można zaobserwować zmiany koloru i wywnioskować stężenie określonych jonów w roztworze. Ta cecha sprawia, że sól sodowa w roztworze czerwieni metylowej ma szerokie perspektywy zastosowania w takich dziedzinach, jak monitorowanie środowiska i analiza jakości wody. Można go na przykład wykorzystać do wykrywania stężenia jonów radioaktywnych w wodzie i pomóc w ocenie bezpieczeństwa jakości wody.
3. Zastosowania mikrobiologiczne
W dziedzinie mikrobiologii jest również stosowany jako ważny środek barwiący i narzędzie identyfikacyjne. Stosowany jest głównie do identyfikacji określonych typów bakterii, takich jak Escherichia coli. IMViC (indol, czerwień metylowa, Voges Proskauer i test wykorzystania cytrynianu lub produkcji katalazy) to biochemiczna metoda testowania stosowana do rozróżniania bakterii z grupy coli, których ważnym składnikiem jest czerwień metylowa. Dzięki testom IMViC możliwa jest szybka i dokładna identyfikacja Escherichia coli i innych pokrewnych bakterii, co ma ogromne znaczenie dla zdrowia publicznego i bezpieczeństwa żywności.
4. Barwniki biologiczne
Jest to również biologiczny środek barwiący, który można stosować do barwienia i obserwacji komórek i tkanek. W badaniach medycznych i biologicznych barwienie komórek i tkanek jest ważnym sposobem obserwacji i analizy morfologii, struktury i funkcji komórek. Możliwość wiązania i barwienia określonych składników w komórkach pomaga naukowcom lepiej widzieć wewnętrzną strukturę i zmiany w komórkach. Na przykład w badaniach hematologicznychczerwień metylowa, sól sodowamoże być stosowany do barwienia czerwonych i białych krwinek; W badaniach histologicznych może być stosowany do barwienia różnego rodzaju skrawków tkanek.
5. Analiza reakcji chemicznych
Odgrywa również ważną rolę w analizie reakcji chemicznych. Można go stosować jako wskaźnik utleniania-redukcji, umożliwiający monitorowanie i analizę ilościową niektórych reakcji chemicznych. Na przykład w procesie miareczkowania jonów żelazawych siarczanem ceru można go zastosować jako wskaźnik do określenia punktu końcowego miareczkowania. Ponadto sól sodowa w roztworze czerwieni metylowej może być również stosowana do wykrywania hydratów roztworów jonów w reakcjach chemicznych oraz procesów i wyników innych powiązanych reakcji chemicznych.
6. Zastosowania przemysłowe
W przemyśle ma również szeroki zakres zastosowań. Ze względu na doskonałe właściwości barwiące i stabilność jest często stosowany jako surowiec lub dodatek do barwników i pigmentów. W branżach takich jak tekstylia, skóra, tworzywa sztuczne itp. można go stosować do barwienia i obróbki barwiącej, nadając produktom jasne kolory i-trwałe odcienie. Ponadto może być również stosowany jako surowiec lub półprodukt do niektórych produktów chemicznych do udziału w przemysłowych procesach produkcyjnych.
7. Bezpieczeństwo i ochrona środowiska
Chociaż ma szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach, jego stosowanie wymaga również zwrócenia uwagi na kwestie bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Jest lekko szkodliwy dla wody, dlatego w trakcie stosowania należy unikać kontaktu nierozcieńczonego lub dużych ilości produktu z wodami gruntowymi, drogami wodnymi lub kanalizacją. Tymczasem, ze względu na jego pewną aktywność chemiczną, podczas jego stosowania należy podjąć środki ochrony osobistej i środowiska, aby uniknąć szkód dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Warto jednak zaznaczyć, że sama sól sodowa w roztworze czerwieni metylowej jest nie-toksyczną i nieszkodliwą substancją chemiczną, która nie powoduje reakcji rakotwórczych ani toksycznych, dlatego można ją bezpiecznie stosować w odpowiednich warunkach.
Czerwona metylowa sól sodowa, jako ważny wskaźnik kwas-zasady i surowiec barwnikowy, w procesie syntezy obejmuje wiele etapów reakcji chemicznych, w tym diazowanie, sprzęganie, a następnie tworzenie soli sodowej.
Przygotowanie surowca
Główne surowce:
Kwas P-aminobenzenosulfonowy (lub podobne aromatyczne związki aminowe): jako prekursor reakcji diazowania.
01
Maszyny do benchmarkingu mają ogromny wpływ, obejmując 1500 firm i 15-znanych przedsiębiorstw w całym kraju
02
Azotyn sodu: stosowany do wytwarzania soli diazoniowych.
03
Kwas solny: reguluje kwasowość układu reakcyjnego i wspomaga reakcję diazowania.
04
Wodorotlenek sodu: stosowany do sodowania czerwieni metylowej.
05
Rozpuszczalnik i dodatki:
Woda:
Jako jeden z rozpuszczalników reakcji.
Etanol:
Czasami używany do rozpuszczenia czerwieni metylowej lub jako środowisko reakcji.
Lód:
Służy do kontrolowania temperatury reakcji, szczególnie w reakcjach diazowania.
Węglan sodu lub wodorowęglan sodu:
służy do regulacji wartości pH reakcji sprzęgania.
Przygotowanie bezpieczeństwa:
(1)
Nosić odpowiedni sprzęt ochrony osobistej, w tym odzież chroniącą przed chemikaliami, okulary, rękawice itp.
(2)
Zapewnij dobrą wentylację w laboratorium, aby uniknąć gromadzenia się toksycznych gazów.
(3)
Przygotuj środki reagowania w sytuacjach awaryjnych, takie jak środki neutralizujące, przemywanie oczu itp.
Synteza czerwieni metylowej
1. reakcja diazowania
(1)
Kwas paraaminobenzenosulfonowy rozpuścić w odpowiedniej ilości wody i dodać odpowiednią ilość kwasu solnego, aby doprowadzić pH do zakresu kwaśnego (zwykle pH<2).
(2)
Powoli dodawać kroplami roztwór azotynu sodu (rozpuszczony w małej ilości wody) do roztworu w warunkach łaźni lodowej, cały czas mieszając. Przyspieszenie kropli należy kontrolować tak, aby temperatura roztworu reakcyjnego nie przekraczała 5 stopni C, aby uniknąć gwałtownych reakcji i powstawania-produktów ubocznych.
(3)
Po zakończeniu wkraplania kontynuować mieszanie roztworu reakcyjnego przez pewien czas (zwykle od pół godziny do jednej godziny), aby umożliwić całkowity przebieg reakcji diazowania. W tym momencie roztwór reakcyjny powinien mieć barwę pomarańczowo-żółtą lub czerwonawo-brązową, co wskazuje na tworzenie się soli diazoniowych.
2. Reakcja sprzęgania
(1)
Dissolve N, N-dimethylaniline in an appropriate amount of water or ethanol, and add an appropriate amount of sodium carbonate or sodium bicarbonate to adjust the pH to the alkaline range (usually pH>8).
(2)
Powoli wkraplaj powyższy roztwór soli diazoniowej do roztworu N,N-dimetyloaniliny, utrzymując mieszanie i odpowiednią temperaturę (zwykle od 0 stopni C do temperatury pokojowej).
(3)
Po zakończeniu wkraplania kontynuować mieszanie roztworu reakcyjnego przez pewien czas (zwykle kilka godzin), aby umożliwić całkowity przebieg reakcji sprzęgania. W tym momencie kolor roztworu reakcyjnego stopniowo zmieni się na czerwony lub pomarańczowo-czerwony, co wskazuje, że wygenerowała się czerwień metylowa.
3. Oczyszczanie i-przetwarzanie końcowe
(1)
Przefiltruj roztwór reakcji sprzęgania, aby usunąć nieprzereagowane surowce i-produkty uboczne.
(2)
Po zatężeniu lub odparowaniu przesączu do określonej objętości dodać odpowiednią ilość rozpuszczalnika (np. etanolu) w celu rekrystalizacji. Aby uzyskać kryształy czerwieni metylowej o wysokiej-czystości, należy kontrolować temperaturę i czas procesu rekrystalizacji.
(3)
Przemyć zrekrystalizowane kryształy czerwieni metylowej kilka razy zimną wodą w celu usunięcia pozostałości rozpuszczalników i zanieczyszczeń.
(4)
Na koniec umieścić kryształy czerwieni metylowej w suszarce próżniowej i wysuszyć je do stałej masy do późniejszego użycia.
Wytwarzanie soli sodowej czerwieni metylowej
(1)
Wysuszone kryształy czerwieni metylowej rozpuścić w odpowiedniej ilości etanolu lub wody (rozpuszczalnik wybrać na podstawie rozpuszczalności czerwieni metylowej).
(2)
Slowly add sodium hydroxide solution (sodium hydroxide dissolved in a small amount of water) while stirring until the reaction solution becomes alkaline (usually pH>10). W tym momencie można zaobserwować niewielką zmianę koloru roztworu, ale ogólnie pozostaje on stabilny.
(3)
Kontynuuj mieszanie mieszaniny reakcyjnej przez pewien czas (zwykle od pół godziny do jednej godziny), aby zapewnić całkowitą konwersję czerwieni metylowej do postaci soli sodowej.
(4)
Odparować roztwór reakcyjny do sucha lub przeprowadzić suszenie rozpyłowe w celu usunięcia rozpuszczalnika i otrzymania stałego produktu w postaci roztworu soli sodowej czerwieni metylowej.
Synteza soli sodowej w roztworze czerwieni metylowej jest złożonym procesem obejmującym wiele etapów reakcji chemicznej. Produkty będące solą sodową w roztworze czerwieni metylowej o wysokiej czystości można otrzymać poprzez precyzyjną kontrolę warunków reakcji, dobór odpowiednich surowców i rozpuszczalników oraz niezbędne etapy oczyszczania i-obróbki końcowej. W praktyce operacyjnej konieczne jest ścisłe przestrzeganie laboratoryjnych przepisów bezpieczeństwa i procedur operacyjnych, aby zapewnić płynny przebieg eksperymentów i bezpieczeństwo osobiste. Ponadto, wraz z ciągłym rozwojem i postępem nauki i technologii, w dalszym ciągu będą pojawiać się nowe metody syntezy i strategie optymalizacji, zapewniające bardziej wydajne i przyjazne dla środowiska sposoby wytwarzania soli sodowej w roztworze czerwieni metylowej.
Często zadawane pytania
1. Jakie są jego główne zastosowania chemiczne?
Stosowany jest głównie w reakcji sprzęgania Suzuki. Jako prekursor jodków arylu skutecznie tworzy wiązania węgiel-węgiel z halogenowanymi związkami aromatycznymi lub alkenami w procesie katalizy palladowej. Jest powszechnie stosowanym elementem konstrukcyjnym do syntezy półproduktów leków i materiałów ciekłokrystalicznych.
2. Jakie są jego ważne właściwości fizyczne i chemiczne?
W temperaturze pokojowej jest to krystaliczny proszek o barwie białej do-białej i jest stosunkowo odporny na działanie powietrza i wilgoci. Grupa boronowa może odwracalnie łączyć się ze związkami diolowymi, a atom jodu nadaje jej wysoką reaktywność w reakcjach sprzęgania.
3. Na co należy zwrócić uwagę podczas użytkowania i przechowywania?
Należy go przechowywać w zamkniętym, ciemnym i suchym pomieszczeniu. Podczas pracy należy nosić sprzęt ochronny, aby uniknąć wdychania pyłu. Zawarta w nim grupa boranów może mieć wpływ na określone cele biologiczne, dlatego należy zwrócić uwagę na bezpieczeństwo biologiczne.
4. Jakie są typowe powiązane instrumenty pochodne lub obszary zastosowań?
Może służyć jako prekursor do syntezy bardziej złożonych boranów arylu i jest szeroko stosowany w materiałoznawstwie (takich jak OLED), badaniach farmaceutycznych (takich jak synteza inhibitorów kinaz) oraz jako sonda molekularna w badaniach rozpoznawania węglowodanów.
Popularne Tagi: czerwień metylowa sól sodowa cas 845-10-3, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż