2,4-Dinitrofenilhidrazină

Identificare
2,4-Dinitrofenilhidrazină



Nume IUPAC	(2,4-Dinitrofenil)hidrazină
Alte denumiri	2,4-DNPH 2,4-DNP Reactivul Brady Reactivul Borche
SMILES c1cc(c(cc1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])NN
Număr CAS	119-26-6
ChEMBL	352799
PubChem CID	3772977
Informații generale
Formulă chimică	C₆H₆N₄O₄
Aspect	Pudră roșie sau oranj
Masă molară	198.14 Da
Proprietăți
Punct de topire	198 – 202 °C
Solubilitate	Redusă
Inflamabil, posibil carcinogen
Sunt folosite unitățile SI și condițiile de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.
Modifică date / text

2,4-dinitrofenilhidrazina (DNPH) este un compus organic cu formula chimică C₆H₃(NO₂)₂NHNH_2. Dinitrofenilhidrazina este o substanță solidă, cu o culoare roșie-oranj. Este o hidrazină substituită. Sub formă solidă, este relativ sensibilă la șoc și frecare. Din acest motiv, dinitrofenilhidrazina este de obicei utilizată sub formă de pulbere umedă. DNPH este un precursor al medicamentului Sivifen.

Sinteză

Poate fi preparată prin reacția sulfatului de hidrazină cu 2,4-dinitroclorobenzen:

Testul DNP

DNPH este un reactiv folosit în analiza organică calitativă. Atunci când DNPH este folosit astfel, poartă denumirea de reactivul Brady (denumit după chimistul american Saint Elmo Brady) sau reactivul Borsche (denumit după chimistul german Walther Borsche). Acesta este preparat prin dizolvarea 2,4-dinitrofenilhidrazinei într-o soluție care conține metanol și o cantitate de acid sulfuric concentrat. Reactivul Borsche este utilizat pentru detectarea cetonelor și aldehidelor. Un rezultat pozitiv este semnalat prin depunerea unui precipitat galben, oranj sau roșu de dinitrofenilhidrazonă. Carbonilii aromatici formează precipitate roșii, în timp ce carbonilii alifatici formează precipitate cu o culoare mai galbenă.^[1] Reacția dintre 2,4-dinitrofenilhidrazină și o cetonă generică pentru a forma o hidrazonă este prezentată mai jos:

RR'C=O + C₆H₃(NO₂)₂NHNH₂ → C₆H₃(NO₂)₂NHN=CRR' + H₂O

Această reacție este o reacție de condensare, deoarece două molecule se unesc, rezultând în eliminare de apă. Mecanistic, este un exemplu de reacție de adiție-eliminare: adiție nucleofilă a grupării -NH₂ la gruparea carbonil C=O, urmată de eliminarea unei molecule de H₂O:^[2]

Structura cu raze X a hidrazonei benzofenonei derivate din DNP. Parametrii: C=N, 128 pm; N–N, 1.38 pm, N–N–C(Ar), 119^[3]

Când 3-heptanona este adăugată la o soluție de 2,4-DNPH și se încălzește, se formează un precipitat roșu-portocaliu.

Hidrazonele derivate din DNP au puncte de topire caracteristice, facilitând identificarea carbonilului. În special, această utilizare a 2,4-dinitrofenilhidrazinei a fost dezvoltată de Brady și Elsmie.^[4] Tehnicile spectroscopice și spectrometrice moderne au înlocuit aceste tehnici.

Dinitrofenilhidrazina nu reacționează cu alte grupe funcționale care conțin carbonil, cum ar fi acizii carboxilici, amidele și esterii, pentru care există stabilitate asociată rezonanței, deoarece o pereche de electroni interacționează cu orbitalul p al carbonului care are gruparea carbonil, rezultând într-o delocalizare crescută în moleculă. Această stabilitate s-ar pierde prin adăugarea unui reactiv la gruparea carbonil. Prin urmare, acești compuși sunt mai rezistenți la reacțiile de adăugare. De asemenea, cu acizii carboxilici există efectul compusului care acționează ca bază, lăsând carboxilatul rezultat încărcat negativ și, prin urmare, invulnerabil la atacul nucleofil.

Siguranță

Pot rezulta explozii din utilizarea DNPH.^[5]

Vezi și

Referințe

^ „copie arhivă” (PDF). Arhivat din original (PDF) la 4 octombrie 2011. Accesat în 28 aprilie 2021.
^ Adapted from Chemistry in Context, 4th Edition, 2000, Graham Hill and John Holman
^ Tameem, Abdassalam Abdelhafiz; Salhin, Abdussalam; Saad, Bahruddin; Rahman, Ismail Ab.; Saleh, Muhammad Idiris; Ng, Shea-Lin; Fun, Hoong-Kun (2006). „Benzophenone 2,4-dinitrophenylhydrazone”. Acta Crystallographica Section E. 62 (12): o5686–o5688. doi:10.1107/S1600536806048112.
^ Brady, Oscar L.; Elsmie, Gladys V. (1926). „The use of 2:4-dinitrophenylhydrazine as a reagent for aldehydes and ketones”. Analyst^⁠(d). 51 (599): 77–78. Bibcode:1926Ana....51...77B. doi:10.1039/AN9265100077.
^ „Bomb disposal squads detonate chemical stocks in British schools”. The Guardian. 2 noiembrie 2016. Accesat în 19 martie 2018.

[1] „copie arhivă” (PDF). Arhivat din original (PDF) la 4 octombrie 2011. Accesat în 28 aprilie 2021.

[2] Adapted from Chemistry in Context, 4th Edition, 2000, Graham Hill and John Holman

[3] Tameem, Abdassalam Abdelhafiz; Salhin, Abdussalam; Saad, Bahruddin; Rahman, Ismail Ab.; Saleh, Muhammad Idiris; Ng, Shea-Lin; Fun, Hoong-Kun (2006). „Benzophenone 2,4-dinitrophenylhydrazone”. Acta Crystallographica Section E. 62 (12): o5686–o5688. doi:10.1107/S1600536806048112.

[4] Brady, Oscar L.; Elsmie, Gladys V. (1926). „The use of 2:4-dinitrophenylhydrazine as a reagent for aldehydes and ketones”. Analyst^⁠(d). 51 (599): 77–78. Bibcode:1926Ana....51...77B. doi:10.1039/AN9265100077.

[5] „Bomb disposal squads detonate chemical stocks in British schools”. The Guardian. 2 noiembrie 2016. Accesat în 19 martie 2018.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]