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का रूप और रंगनाइट्रोसो आर नमकइसकी आणविक संरचना और पर्यावरणीय स्थितियों पर निर्भर करता है। आणविक सूत्र C10H7NNa2O9S2, CAS 1189311-71-4। आमतौर पर, यह ठोस या तरल रूप ले सकता है, जिसका रंग रंगहीन से लेकर हल्के पीले या गहरे भूरे रंग तक हो सकता है। ये अंतर मुख्य रूप से अणु में "आर" समूह के साथ-साथ नाइट्रोसो और "आर" समूह के बीच की बातचीत से प्रभावित होते हैं। पानी में घुलनशीलता विभिन्न "आर" समूहों के आधार पर भिन्न होती है। कुछ नाइट्रोसो लवणों में पानी में अच्छी घुलनशीलता होती है, जबकि अन्य पानी में केवल थोड़ा घुलनशील या पूरी तरह से अघुलनशील हो सकते हैं। इसके अलावा, यह "आर" समूह की हाइड्रोफिलिसिटी या हाइड्रोफोबिसिटी के आधार पर इथेनॉल, ईथर आदि जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील हो सकता है। इसका एक निश्चित गलनांक और क्वथनांक होता है। ये मूल्य अंतर-आणविक बलों और आणविक भार से प्रभावित होते हैं। सामान्यतया, एक उच्च गलनांक मजबूत अंतर-आणविक बलों को इंगित करता है, जबकि क्वथनांक गैस और तरल अवस्था के बीच अणुओं के संतुलन को दर्शाता है। इसके कई कार्य और अनुप्रयोग हैं और यह कार्बनिक संश्लेषण, औषधि अनुसंधान और विकास, कृषि, सामग्री विज्ञान, पर्यावरण विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। विभिन्न विशिष्ट "आर" समूहों के कारण, उनके कार्य और गुण भिन्न हो सकते हैं। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विशिष्ट आवश्यकताओं और स्थितियों के आधार पर अनुसंधान और अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नाइट्रोसो आर का चयन करना आवश्यक है।
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रासायनिक सूत्र |
C10H7NNa2O9S2 |
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सटीक द्रव्यमान |
394.94 |
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आणविक वजन |
395.26 |
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m/z |
394.94 (100.0%), 395.94 (10.8%), 396.93 (9.0%), 396.94 (1.8%), 395.94 (1.6%) |
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मूल विश्लेषण |
सी, 30.39; एच, 1.79; एन, 3.54; ना, 11.63; ओ, 36.43; एस, 16.22 |
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नाइट्रोसो आर नमक(रासायनिक नाम: 1-नाइट्रोसो-2-नेफ्थॉल-3,6-डिसल्फ़ोनिक एसिड डिसोडियम नमक, CAS संख्या: 525-05-3), जिसे नाइट्रोसो लाल नमक या कोबालामिन भी कहा जाता है, एक सुनहरा पीला क्रिस्टलीय ठोस है जो पानी में घुलनशील है और मेथनॉल और इथेनॉल में थोड़ा घुलनशील है। इसके रासायनिक गुण स्थिर हैं और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, कार्बनिक संश्लेषण और औद्योगिक क्षेत्रों में इसका व्यापक अनुप्रयोग है।
1. कोबाल्ट आयनों का ट्रेस निर्धारण (Co ³ ⁺/Co ² ⁺)
यह कोबाल्ट आयनों का पता लगाने के लिए सबसे संवेदनशील अभिकर्मकों में से एक है, और इसका पता लगाने का सिद्धांत वर्णमिति प्रतिक्रिया और फोटोमेट्री पर आधारित है:
रंग प्रतिक्रिया: कमजोर अम्लीय परिस्थितियों (पीएच 4-6) के तहत, यह कोबाल्ट आयनों के साथ एक स्थिर नारंगी लाल कॉम्प्लेक्स बनाता है, जिसकी अधिकतम अवशोषण तरंग दैर्ध्य 372 एनएम है।
फोटोमेट्री का अनुप्रयोग: स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के साथ कॉम्प्लेक्स के अवशोषण को मापकर, कोबाल्ट सामग्री का मात्रात्मक विश्लेषण 0.01 μg/mL जितनी कम पहचान सीमा के साथ किया जा सकता है।
मानक विधि: सामग्री में कोबाल्ट सामग्री के सटीक निर्धारण के लिए इस अभिकर्मक को जीबी/टी 13747.8-1992 (ज़िरकोनियम मिश्र धातु), जीबी/टी 6730.38-2017 (लौह अयस्क), और जीबी/टी 223.22-1994 (स्टील और मिश्र धातु) जैसे राष्ट्रीय मानकों में शामिल किया गया है।
2. मल्टी मेटल आयन का पता लगाना और मास्किंग करना
आयरन (Fe ² ⁺), रूथेनियम (Ru ³ ⁺), और पोटेशियम (K ⁺) का निर्धारण: इसका उपयोग समाधान के पीएच मान को समायोजित करके चयनात्मक पहचान प्राप्त करने के लिए रंग अभिकर्मक के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पीएच 2-3 स्थितियों के तहत, यह लोहे के आयनों के साथ एक पीला कॉम्प्लेक्स बनाता है, और अवशोषण लोहे की एकाग्रता से रैखिक रूप से संबंधित होता है।
निकल (नी ² ⁺) निर्धारण में मास्किंग प्रभाव: निकल आयन निर्धारण के दौरान, यह कोबाल्ट आयनों के साथ अधिक स्थिर परिसरों का निर्माण कर सकता है, जिससे निकल निर्धारण पर कोबाल्ट का हस्तक्षेप समाप्त हो जाता है और विश्लेषणात्मक सटीकता में सुधार होता है।
अन्य धातु आयन का पता लगाना: इस अभिकर्मक का उपयोग चांदी (एजी ⁺), बेरियम (बीए ² ⁺), कैल्शियम (सीए ² ⁺), सीसा (पीबी ² ⁺) आयनों के रंग का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है, और प्रतिक्रिया स्थितियों को समायोजित करके चयनात्मक प्रतिक्रियाएं प्राप्त की जा सकती हैं।
3. समन्वय अनुमापन सूचक
निकेल (Ni ² ⁺) और तांबा (Cu ² ⁺) अनुमापन: EDTA समन्वय अनुमापन में, उनका उपयोग धातु संकेतक के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पीएच 9-10 वाले अमोनिया बफर समाधान में, यह निकल आयनों के साथ एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाता है। जब अंतिम बिंदु पर शीर्षक दिया जाता है, तो EDTA कॉम्प्लेक्स से निकल आयनों को पकड़ लेता है, और समाधान लाल से पीले रंग में बदल जाता है।
संवेदनशीलता और चयनात्मकता: यह संकेतक निकल आयनों के अनुमापन समापन बिंदु में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन दिखाता है और यह जस्ता और मैग्नीशियम जैसे सामान्य सह-अस्तित्व वाले आयनों से प्रभावित नहीं होता है, जो इसे जटिल नमूना विश्लेषण के लिए उपयुक्त बनाता है।
कार्बनिक संश्लेषण क्षेत्र: प्रमुख मध्यवर्ती और उत्प्रेरक
1. डाई मध्यवर्ती का संश्लेषण
एज़ो रंगों के संश्लेषण के लिए एक प्रमुख मध्यवर्ती के रूप में कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए, एनिलिन डायज़ोनियम लवण के साथ युग्मन से चमकीले रंगों के साथ एज़ो रंग उत्पन्न हो सकते हैं, जिनका व्यापक रूप से कपड़ा, चमड़ा और कागज उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
प्रतिक्रिया तंत्र: इसका नाइट्रोसो समूह (- NO) डायज़ोनियम नमक युग्मन समूह (- N ₂⁺) के साथ युग्मन प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिससे एज़ो बांड (- N =N -) उत्पन्न होता है और डाई आणविक कंकाल बनता है।
उत्पाद के लाभ: नाइट्रोसो{{0}आर लवण के माध्यम से संश्लेषित रंगों में उच्च रंग स्थिरता और मजबूत प्रकाश प्रतिरोध होता है, जो उच्च अंत वस्त्रों की जरूरतों को पूरा करता है।
2. फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती का संश्लेषण
दवा संश्लेषण में, इसका उपयोग जैविक गतिविधि वाले यौगिक तैयार करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह अमीनो यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके एंटी-ट्यूमर या जीवाणुरोधी गतिविधि के साथ नाइट्रोसामाइन डेरिवेटिव उत्पन्न कर सकता है।
प्रतिक्रिया की स्थिति: कम तापमान (0-5 डिग्री) और अम्लीय परिस्थितियों में,नाइट्रोसो आर नमकलक्ष्य उत्पाद का उत्पादन करने के लिए अमीनो यौगिकों के साथ नाइट्रोसेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है।
अनुप्रयोग मामला: एक एंटी-ट्यूमर ड्रग इंटरमीडिएट के संश्लेषण में, नाइट्रोसो-{1}}आर नमक का उपयोग नाइट्रोसेटिंग अभिकर्मक के रूप में किया गया था, जिससे प्रतिक्रिया की चयनात्मकता और उपज में काफी सुधार हुआ।
औद्योगिक क्षेत्र: कार्यात्मक योजक और पर्यावरणीय अनुप्रयोग
1. गैसोलीन विरोधी गोंद एजेंट
गैसोलीन में, इसे असंतृप्त हाइड्रोकार्बन को ऑक्सीकरण करने और पेड़ जैसी जमाव बनाने से रोकने के लिए एंटी जेलिंग एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे इंजन की सफाई बनी रहती है।
क्रिया का तंत्र: नाइट्रोसो -आर नमक का नाइट्रोसो (- NO) असंतृप्त हाइड्रोकार्बन के दोहरे बंधन के साथ एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिससे स्थिर नाइट्रोजन ऑक्साइड उत्पन्न होता है और ऑक्सीडेटिव श्रृंखला प्रतिक्रिया अवरुद्ध हो जाती है।
अनुप्रयोग प्रभाव: 0.01% -0.05% नाइट्रोसो-आर नमक जोड़ने से गैसोलीन की भंडारण स्थिरता में 30% से अधिक सुधार हो सकता है और इंजन ईंधन इंजेक्टर रुकावट की समस्या कम हो सकती है।
2. धातु परिरक्षक
इसका सल्फोनिक एसिड समूह धातु आयनों के साथ केलेट बना सकता है, जो जंग को रोकने के लिए धातु की सतह पर एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है।
अनुप्रयोग परिदृश्य: स्टील और तांबे जैसी धातुओं की सतह के उपचार में, कोटिंग के आसंजन और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए नाइट्रोसो {{0}आर नमक समाधान का उपयोग एंटी-संक्षारण कोटिंग्स के लिए पूर्व-उपचार एजेंट के रूप में किया जा सकता है।
तकनीकी लाभ: पारंपरिक क्रोमेट परिरक्षकों की तुलना में, यह गैर-विषाक्त और पर्यावरण के अनुकूल है, और RoHS निर्देश की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
3. अपशिष्ट जल उपचार एजेंट
इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल के उपचार में, इसका उपयोग निकल और तांबे जैसे भारी धातु आयनों के लिए अवक्षेपक के रूप में किया जा सकता है।
प्रतिक्रिया सिद्धांत: क्षारीय परिस्थितियों में, यह भारी धातु आयनों के साथ अघुलनशील केलेट बनाता है और वर्षा पृथक्करण के माध्यम से अपशिष्ट जल शुद्धिकरण प्राप्त करता है।
उपचार प्रभाव: निकल आयनों को हटाने की दर 95% से अधिक तक पहुंच सकती है, और उपचारित अपशिष्ट जल राष्ट्रीय निर्वहन मानकों को पूरा कर सकता है।
नाइट्रोसो आर साल्ट मोनोहाइड्रेट अपनी उच्च संवेदनशीलता पहचान, बहुक्रियाशील संश्लेषण और औद्योगिक अनुप्रयोग मूल्य के कारण विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, कार्बनिक संश्लेषण और औद्योगिक क्षेत्रों में एक अनिवार्य कुंजी अभिकर्मक बन गया है। भविष्य में, हरित रसायन विज्ञान और सामग्री विज्ञान में सफलताओं के साथ, उनके अनुप्रयोग दायरे और दक्षता को और बढ़ाया जाएगा, जिससे तकनीकी नवाचार और औद्योगिक विकास के लिए मजबूत समर्थन मिलेगा।
तकनीकी पैरामीटर और सुरक्षा विनिर्देश
1. भौतिक और रासायनिक गुण
घुलनशीलता: ठंडा होने पर 100 ग्राम पानी में 2.5 ग्राम घोलें, गर्म होने पर 10 ग्राम; मेथनॉल और इथेनॉल में थोड़ा घुलनशील।
Melting point:>300 डिग्री.
अधिकतम अवशोषण तरंग दैर्ध्य: 372nm (कोबाल्ट कॉम्प्लेक्स)।
2. गुणवत्ता नियंत्रण संकेतक
शुद्धता: 98% (एआर ग्रेड) से अधिक या उसके बराबर।
शुष्क वजन में कमी: 1.0% से कम या उसके बराबर।
कोबाल्ट संवेदनशीलता परीक्षण: योग्य।
3. सुरक्षा एवं भंडारण
खतरा: तीव्र विषाक्तता श्रेणी 4 पदार्थ (जीएचएस वर्गीकरण) से संबंधित है, जो निगलने, त्वचा के संपर्क और साँस लेने से हानिकारक है।
सुरक्षात्मक उपाय: ऑपरेशन के दौरान सुरक्षात्मक दस्ताने, चश्मा और गैस मास्क पहनें।
भंडारण की स्थिति: प्रकाश और गर्मी से दूर, ठंडी और सूखी जगह पर सीलबंद और संग्रहित।
डायज़ोटाइजेशन प्रतिक्रिया तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका हैनाइट्रोसो आर नमक, विशेष रूप से सुगंधित अमीन समूहों वाले यौगिकों के लिए उपयुक्त। इस प्रतिक्रिया प्रक्रिया में सुगंधित एमाइन को संबंधित डायज़ोनियम लवण में परिवर्तित करना शामिल है, जो बाद में अंतिम नाइट्रोसो यौगिकों को उत्पन्न करने के लिए विभिन्न न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।
1. मूल सिद्धांत
डायज़ोटाइजेशन प्रतिक्रिया कम तापमान और अम्लीय परिस्थितियों में सुगंधित अमाइन और नाइट्राइट के बीच एक प्रतिक्रिया है, जो डायज़ोनियम लवण का उत्पादन करती है। डियाज़ो नमक एक मध्यवर्ती उत्पाद है जो बहुत सक्रिय है और विभिन्न न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों के साथ आगे प्रतिक्रिया कर सकता है।
2. रासायनिक समीकरण
(1) डायज़ोटाइजेशन प्रतिक्रिया
Ar{{0}NH₂ + HNO₂ → Ar-N₂⁺X⁻ + H₂O
उनमें से, Ar सुगंधित वलय का प्रतिनिधित्व करता है, और X ⁻ आयनों (जैसे कि सीएल ⁻, Br ⁻, आदि) का प्रतिनिधित्व करता है।
(2) न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रियाएं (उदाहरण के रूप में फिनोल का उपयोग करके)
Ar-N₂⁺X⁻ + PhOH → Ar-NO + PhX
उनमें से, Ph फिनाइल का प्रतिनिधित्व करता है, और PhX फिनोल और डायज़ोनियम नमक की प्रतिक्रिया से उत्पन्न फेनोलिक नमक है।
3. विस्तृत कदम
सबसे पहले, प्रारंभिक सामग्री के रूप में उपयुक्त सुगंधित ऐमीन तैयार करने की आवश्यकता होती है। ऐरोमैटिक एमाइन की संरचना परिणामी नाइट्रोसो आर के गुणों को निर्धारित करती है।
सोडियम नाइट्राइट (NaNO) घोलें2) सोडियम नाइट्राइट का जलीय घोल प्राप्त करने के लिए उचित मात्रा में पानी में। इसके बाद, सोडियम नाइट्राइट को नाइट्राइट (HNO) में बदलने के लिए धीरे-धीरे पतला सल्फ्यूरिक एसिड या हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाएं2). इस चरण के लिए पीएच मान के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 2-4 के बीच।
एरोमैटिक अमीन को तनु अम्ल में घोलें और 0-5 डिग्री (बर्फ के स्नान में) तक ठंडा करें। फिर धीरे-धीरे हिलाते हुए नाइट्रस एसिड का घोल डालें। यह चरण एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है, इसलिए स्थानीय अति ताप को रोकने के लिए बूंदों के त्वरण को नियंत्रित करना आवश्यक है। टपकने के बाद, पूरी प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए कुछ समय तक हिलाते रहें।
प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया मिश्रण को कमरे के तापमान पर ठंडा करें और उचित विलायक (जैसे ईथर, एसीटोन, आदि) के साथ डायज़ोनियम लवण निकालें। निष्कर्षण के बाद, डायज़ोनियम लवण युक्त कार्बनिक चरण प्राप्त करने के लिए कार्बनिक चरण को जलीय चरण से अलग किया जाता है।
पिछले चरण में प्राप्त डायज़ोनियम नमक को उचित परिस्थितियों में उपयुक्त न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों (जैसे फिनोल, अल्कोहल, थियोल इत्यादि) के साथ प्रतिक्रिया करके अंतिम परिणाम प्राप्त करें।नाइट्रोसो आर नमक. इस चरण के लिए प्रतिक्रिया की स्थिति (जैसे तापमान, पीएच मान, आदि) को विशिष्ट न्यूक्लियोफिलिक अभिकर्मकों के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता है।
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