중성 적색 분말 CAS 553-24-2

중성 적색 분말, 디메틸디아미노페나진 클로라이드 또는 톨루엔 레드라고도 합니다. 이는 산-염기 지시약 CAS 553-24-2, 화학식(CH3) 2NC6H3N2C6H2CH3NH2HCl입니다. 녹색 결정성 분말로 물에 쉽게 녹고 붉은색을 띠며 에탄올에 녹으며 노란색을 띤다. 그 용액은 세포 생존 가능성을 식별할 수 있는 세포 내 액포를 염색하는 데 사용됩니다. 살아있는 세포는 빨간색으로 염색되지만, 죽은 세포는 색이 변하지 않습니다. 이는 타이판란(Tai Pan Lan)과 정반대입니다. 주로 산염기 지시약으로 사용되며, pH 색상 변화 범위는 6.8-8.0이며 색상 범위는 빨간색에서 주황색 노란색까지입니다. 물, 아질산염 및 소변의 알칼리도 표시기; 조직 화학에서 지방에 사용되는 가수분해 표시기; 신경 세포의 Nissl 염색. 체외 혈액 염색을 위해 Jiana Green과 함께 사용됩니다. 요오드 이온의 광도 측정; 중성적색 시험지를 준비합니다. 또한 산화환원 지시약, 생물학적 염색제, 중성적색 염료 등으로도 사용할 수 있다.

중성 적색 분말산-염기 적정 및 산화-환원 반응에 일반적으로 사용되는 지시약입니다. N, N-디메틸-p-니트로소아닐린 염산염과 톨루엔-2,4-디아민으로부터 중성 적색을 생성하는 공정은 유기 합성에서 여러 반응을 수반합니다. 다음은 자세한 단계와 화학 반응식입니다.

단계 1: N,N-디메틸-p-니트로소아닐린 염산염의 합성

p-니트로사민 염산염 제조: 먼저 p-니트로사민을 염산과 반응시켜 p-니트로사민 염산염을 생성합니다.

화학 방정식:

H₂N-C₆H₄-아니요₂ + HCl → H₂N-C₆H₄-아니요₂· HCl

N. N-디메틸화: 이전 단계에서 얻은 p-니트로아닐린 염산염을 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 및 트리에틸아민(TEA)과 반응시켜 N,N-디메틸화를 수행합니다.

화학 방정식:

H₂N-C₆H₄-아니요₂· HCl + C₃H₇아니요 + C₆H₁₅N → N, N-디메틸-p-니트로소아닐린 염산염

2단계: 톨루엔-2,4-디아민과 반응

톨루엔-2,4-디아민의 제조: 진한 황산의 촉매작용 하에서 질산염 톨루엔을 생성하여 p-니트로톨루엔을 얻습니다. 그런 다음, 철분말, 염산 등의 환원제를 사용하여 이전 단계에서 얻은 p-니트로톨루엔을 톨루엔-2,4-디아민으로 환원시킨다.

화학 방정식:

C₆H₅-아니요₂ + H₂ + Fe + HCl → C₆H₃(NH₂)-2H

커플링 반응: 1단계에서 얻은 N,N-디메틸-p-니트로소아닐린 염산염을 2단계에서 얻은 톨루엔 2,4-디아민과 유기용매(아세토니트릴, THF 등) 존재 하에서 커플링시킨다. 커플링 반응을 위한 촉매(예: TEA 또는 피리딘).

화학 방정식:

N. N-디메틸-p-니트로소아닐린 염산염 + C6H3(NH2) -2H → C15H17ClN4+HCl+촉매

3단계: 후처리 및 정제

정제 : 반응산물을 컬럼크로마토그래피나 재결정을 통해 정제하여 고순도의 중성적색을 얻는다.

5도 염산 수용액에 디메틸아닐린을 넣고 저어 용해시킨 후 아질산나트륨 수용액을 첨가하면서 교반하면서 반응시키며 온도는 5-10도로 조절한다.

1시간 동안 교반한 후, p-니트로소디메틸아닐린염산염을 여과하고 결정화한다. 소량의 물로 씻어서 따로 보관해 두세요. 황산제1철을 90도의 뜨거운 물에 녹인 후 2,4-디아미노톨루엔을 넣고 잘 저어 녹인 후 준비된 p-니트로소디메틸아닐린염산염을 천천히 첨가한다. 반응을 위해 저어주세요:

1시간 후 적당량의 염산을 첨가하고 여과한다. 여액에 염화수소 가스를 주입하고 방치한 후 결정화가 완료될 때까지 기다린 후 여과하고 건조하여 중성적색 완제품을 얻습니다.

중성 적색 분말는 산-염기 지시약으로서 광범위한 응용과 중요성을 지닌 일반적으로 사용되는 화학 시약입니다. 다음은 산-염기 지시약으로 중성 적색의 구체적인 사용에 대한 자세한 설명입니다.

1. 산 염기 적정 실험

산-염기 지시약으로서 산-염기 적정 실험에서 중요한 역할을 합니다. 적정 과정에서 용액의 pH 값이 변하면 중성 빨간색의 색상도 그에 따라 변합니다. 따라서 중성적색의 변화를 관찰함으로써 적정의 종말점을 결정할 수 있다. 예를 들어, 산성 조건에서는 중성 빨간색이 노란색으로 나타나고, 알칼리성 조건에서는 빨간색으로 나타납니다. 적정 실험을 통해 미지의 용액의 pH 값을 결정하거나 특정 산이나 염기의 농도를 결정할 수 있습니다.

2. 산-염기 완충액 결정

중성 빨간색은 산-염기 완충 용액의 pH 값을 결정하기 위한 산-염기 지시약으로 사용될 수도 있습니다. 중성적색 용액을 적당량 첨가하면 용액의 색 변화를 관찰하여 완충액의 pH 범위를 결정할 수 있다. 이는 산-염기 평형, 생화학 반응 및 약물 개발을 연구하는 데 매우 중요합니다.

3. 생화학적 실험

생화학 실험에서 중성 빨간색은 생체 분자 간의 상호 작용을 모니터링하기 위한 산-염기 지표로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 효소 반응을 연구할 때 중성 빨간색의 변화를 관찰하여 반응의 진행 및 완료를 모니터링할 수 있습니다. 또한 뉴트럴 레드는 단백질 구조 변화 및 이온 수송과 같은 생화학적 과정을 연구하는 데에도 사용할 수 있습니다.

4. 의약품 개발

약물 개발 과정에서 중성적색은 약물이 생체분자에 미치는 영향을 모니터링하기 위한 산-염기 지표로 사용될 수 있습니다. 중성적색과 약물의 조합 후 색상 변화를 관찰함으로써 약물이 생체분자에 미치는 메커니즘과 영향을 이해할 수 있습니다. 이는 신약 스크리닝, 약물 최적화, 임상시험 연구에 있어 매우 중요한 의미를 갖습니다.

5. 교육 및 연구

화학 교육 및 연구 분야에서 중성 빨간색은 산-염기 반응의 기본 원리와 실험적 작동을 보여주기 위한 산-염기 지시약으로 사용될 수 있습니다. 중성적색의 변화를 관찰함으로써 학생들은 산-염기 반응의 과정과 원리를 직관적으로 이해하고 화학 지식에 대한 이해와 숙달을 향상시킬 수 있습니다. 한편 과학 연구에서 중성 적색은 새로운 화학 반응과 메커니즘을 탐구하기 위한 산-염기 지표로 사용되어 화학 과학의 발전을 촉진할 수 있습니다.

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