p-Nitrofenol

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
p-Nitrofenol
p-Nitrofenol p-Nitrofenol
p-Nitrofenol
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C6H5NO3
Masa molowa 139,11 g/mol
Wygląd żółte lub bezbarwne kryształy
Identyfikacja
Numer CAS 100-02-7
PubChem 980[1]
Podobne związki
Podobne związki fenol
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

p-Nitrofenolorganiczny związek chemiczny z grupy fenoli zawierający nitrową grupę funkcyjną (–NO2).

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

p-Nitrofenol tworzy kryształy w dwóch formach polimorficznych. Forma α jest bezbarwna, odporna na działanie światła, lecz nietrwała w temperaturze pokojowej. Forma β jest żółta i trwała w ciemności, pod wpływem światła przybiera stopniowo czerwony kolor[2].

p-Nitrofenol umiarkowanie rozpuszcza się w wodzie, rozpuszczalność znacznie wzrasta po zalkalizowaniu środowiska wskutek wytworzenia anionu nitrofenoksylowego, O2N-C6H4-O-. Jest dobrze rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, m.in. w alkoholach, eterze, chlorku metylenu. Posiada zapach fenolowy, znacznie słabszy od innych fenoli.

Grupa nitrowa w pozycji para stabilizuje anion fenoksylowy, znacząco zwiększając kwasowość p-nitrofenolu (pKa = 7,1 w porównaniu do pKa = 10 dla fenolu niepodstawionego)[3]. Kwaśne roztwory nitrofenolu są bezbarwne, natomiast w warunkach zasadowych przybierają intensywną żółtą barwę (zmiana barwy w zakresie pH = 5 – 7).

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

p-Nitrofenol wykorzystywany jest w chemii analitycznej jako wskaźnik pH oraz jako substrat w syntezie organicznej wykorzystujący elektronoakceptorowe własności grupy p-nitrofenylowej. Estry p-nitrofenylowe kwasów karboksylowych to tzw. estry aktywne, ulegające łatwo reakcji z alkoholami (transestryfikacja) i aminami, pozwalając na otrzymywanie estrów alkilowych i amidów w łagodnych warunkach. Strategia taka wykorzystywana jest m.in. w syntezie peptydów[4] oraz do wprowadzania grup reporterowych (np. znaczników fluorescencyjnych) do biocząsteczek[5].

p-Nitrofenol stosowany jest także jako grupa ochronna estrów fosforowych nukleozydów[6][7] oraz jako dobra grupa opuszczająca w czynnikach fosforylujących[8][9]. Elektronoakceptorowe własności reszty p-nitrofenylowej umożliwiają zastosowanie grupy p-nitrofenyloetylowej jako grupy ochronnej alkoholi, amin i fosforanów[10].

β-Eliminacja grupy p-nitrofenyloetylowej (X = O, N). Reszta p-nitrofenylowa obniża gęstość elektronową na atomie węgla α, osłabiając wiązania Cα-H, co sprzyja atakowi nukleofila :B. Produktem jest cząsteczka z odblokowaną funkcją -XH oraz p-nitrofenyloetylen


Toksyczność[edytuj | edytuj kod]

p-Nitrofenol podrażnia oczy, skórę oraz drogi oddechowe; może także prowadzić do stanów zapalnych i alergicznych. Wykazuje opóźnioną interakcję z krwią, gdzie tworzy methemoglobinę odpowiedzialną za methemoglobinemię i związane z nią sinicę, dezorientację i utratę przytomności. Połknięty powoduje ból brzucha i wymioty. LD50: 282 mg/kg (mysz, doustnie)[2].

Przypisy

  1. P-Nitrofenol – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  2. 2,0 2,1 Wikipedia angielska:4-nitrophenol
  3. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed., CRC Press LLC, Boca Raton, USA, 2007.
  4. Goodman, M., and Boardman, F., "Conformational Aspects of Polypeptides. IX.Synthesis of Oligomeric Peptides Derived from -Methyl L-Aspartate", J.Am.Chem.Soc., 85, 2483-2490, 1963.
  5. Agrawal, S., and Zamecnik, P.C., "Site specific functionalization of oligonucleotides for attaching two different reporter groups", Nucleic Acids Res., 18, 5419-5423, 1990.
  6. Sobkowski M, Cieslak J, Jankowska J, Stawinski J, Kraszewski A., "Dinucleoside aryl phosphorothioates as building blocks for large scale synthesis of chimeric oligonucleotide analogues." Collection Symposium Series, 238-289, 2002.
  7. Lin, J.L., and Shaw, B.R., "Synthesis of new classes of boron-containing nucleotides", Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids, 20, 587-596, 2001
  8. Dabkowski, W., and Tworowska, I., "Synthesis of 2'-deoxynucleosid-3'-yl-N,N-diisopropylaminophosphorfluoridites. A new class of stable p(III) nucleotides containing a P-F bond", Tetrahedron Lett., 36, 1095-1098, 1995.
  9. Moss, R.A., and Ragunathan, K.G., "An unusually reactive phosphodiester", Tetrahedron Lett., 41, 3275-3278, 2000
  10. Lang, H., Gottlieb, M., Schwarz, M., Farkas, S., Schulz, B.S., Himmelsbach, F., Charubala, R., and Pfleiderer, W., "Nucleotides – LXIII – New 2-(4-nitrophenyl)ethyl(Npe)- and 2-(4-nitrophenyl)ethoxycarbonyl(Npeoc)-protected 2'- deoxyribonucleosides and their 3'-phosphoramidites – Versatile building blocks for oligonucleotide synthesis", Helv.Chim.Acta, 82, 2172-2185, 1999