3, 4- pyridinedicarboxylic एसिडआमतौर पर क्रिस्टल या पाउडर . के रूप में थोड़ा पीला ठोस है, इसका कैस नंबर 490-11-9 है, आणविक सूत्र C7H5NO 4. के साथ यह पानी में एक निश्चित घुलनशीलता है। मोनोक्लिनिक सिस्टम से संबंधित है . इसके जाली मापदंडों को एक्स-रे विवर्तन . जैसे तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है, दो कार्बोक्सिल समूह होने के कारण, यह हाइड्रोजन आयनों का उत्पादन करने के लिए स्वयं को अलग कर सकता है . अवशोषण स्पेक्ट्रम . के आधार पर चित्रित किया जा सकता है। थर्मल गुणों को थर्मोग्रैविमेट्रिक विश्लेषण (टीजीए) . जैसी तकनीकों द्वारा चित्रित किया जा सकता है, हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, यह अपघटन, निर्जलीकरण, या अन्य प्रतिक्रियाओं {. में कुछ सामान्य उपयोग, लेकिन उनमें से कुछ सामान्य उपयोग हो सकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल सामग्री, और धातु समन्वय पॉलिमर .
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रासायनिक सूत्र |
C7H5NO4 |
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सटीक द्रव्यमान |
167 |
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आणविक वजन |
167 |
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m/z |
167 (100.0%), 168 (7.6%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 50.31; H, 3.02; N, 8.38; O, 38.29 |
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3, 4- pyridinedicarboxylic एसिड, एक तांबे आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, रासायनिक विश्लेषण, पर्यावरण निगरानी, सामग्री विज्ञान, बायोमेडिकल और अन्य क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है .
1. रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में
रासायनिक विश्लेषण के क्षेत्र में, इसका उपयोग तांबे के आयनों के मात्रात्मक निर्धारण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि तांबे के आयनों के साथ स्थिर परिसरों को बनाने की क्षमता . इस माप विधि में आसान संचालन, उच्च संवेदनशीलता और अच्छी चयनात्मकता के फायदे हैं, और रासायनिक विश्लेषण . में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तरीकों में से एक है।
(1) मात्रात्मक विश्लेषण:
पदार्थ और तांबे के आयनों के बीच गठित जटिल के रंग की तीव्रता (जैसे अवशोषण) को मापने से, तांबे के आयनों के मात्रात्मक विश्लेषण को . प्राप्त किया जा सकता है।
(2) प्रतिक्रिया कैनेटीक्स अनुसंधान:
तांबे के आयनों के साथ जटिल प्रतिक्रिया कैनेटीक्स का अध्ययन भी रासायनिक विश्लेषण . के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण दिशा है जैसे कि प्रतिक्रिया दर और प्रतिक्रिया तंत्र जैसे मापदंडों का अध्ययन करके, हम जटिलता प्रतिक्रियाओं के आंतरिक कानूनों की गहरी समझ प्राप्त कर सकते हैं और माप विधियों को अनुकूलित करने के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान कर सकते हैं .}}
2. पर्यावरण निगरानी क्षेत्र
पर्यावरणीय निगरानी के क्षेत्र में, तांबे के आयनों की सामग्री पर्यावरणीय मीडिया जैसे पानी और मिट्टी के प्रदूषण की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है, जो तांबे आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में पानी और मिट्टी . के रूप में है, यह पर्यावरणीय निगरानी में निम्नलिखित उपयोग करता है:
(1) पानी की निगरानी:
जल निकायों में तांबे आयन सामग्री को मापने के लिए इसका उपयोग करके, जल प्रदूषण की डिग्री का मूल्यांकन किया जा सकता है, एक ही समय में जल संसाधनों . की सुरक्षा और प्रबंधन के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करते हुए, इस विधि का उपयोग औद्योगिक अपशिष्ट जल, घरेलू सीवेज और अन्य डिस्चार्ज स्रोतों में कॉपर आयन सामग्री की निगरानी के लिए भी किया जा सकता है।
(२) मिट्टी की निगरानी:
मिट्टी में तांबा आयन सामग्री मिट्टी के प्रदूषण . की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए भी एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जो मिट्टी में तांबे की आयन सामग्री को मापकर, मिट्टी की प्रदूषण की स्थिति को समझा जा सकता है, मिट्टी के उपचार और उपचार के लिए डेटा समर्थन प्रदान करता है . एक तांबा आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, इसमें व्यापक अनुप्रयोग प्रस्ताव भी हैं
3. सामग्री विज्ञान क्षेत्र
सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, तांबे के आयन धातु सामग्री के संक्षारण, उत्प्रेरक की तैयारी, और नई सामग्रियों के संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं . एक तांबे आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, यह सामग्री विज्ञान में निम्नलिखित उपयोग करता है:
(१) जंग अनुसंधान:
धातु सामग्री की सतह पर या समाधानों में तांबे आयन सामग्री को मापने से, सामग्री के संक्षारण की डिग्री का मूल्यांकन किया जा सकता है, सामग्री के एंटी-जंग उपचार के लिए डेटा समर्थन प्रदान करता है . एक तांबा आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, इसका क्षरण अनुसंधान में महत्वपूर्ण आवेदन मूल्य है .}
(२) उत्प्रेरक तैयारी:
कॉपर आयनों का उपयोग अक्सर उत्प्रेरक में कॉपर आयन सामग्री को मापने के द्वारा उत्प्रेरक . की तैयारी प्रक्रिया में सक्रिय घटकों या एडिटिव्स के रूप में किया जाता है, उत्प्रेरक की रचना और प्रदर्शन को समझा जा सकता है, उत्प्रेरक के अनुकूलन और संशोधन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है। तैयारी .
4. बायोमेडिकल फील्ड
बायोमेडिकल फील्ड में, कॉपर आयन जीवों में महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों को खेलते हैं, जैसे कि एंजाइम कैटालिटिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेना और सामान्य तंत्रिका तंत्र फ़ंक्शन . को बनाए रखना जीवों . एक तांबे आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, यह बायोमेडिकल क्षेत्र में निम्नलिखित उपयोग करता है:
(१) रक्त परीक्षण:
रक्त में तांबे आयन सामग्री को मापने से, मानव शरीर के तांबे चयापचय की स्थिति का मूल्यांकन किया जा सकता है, तांबे के चयापचय विकारों के निदान और उपचार के लिए डेटा समर्थन प्रदान करता है .
(२) संगठनात्मक नमूना विश्लेषण:
बायोमेडिकल अनुसंधान में, जीव में उनके वितरण और चयापचय को समझने के लिए ऊतक के नमूनों में तांबे आयन सामग्री का विश्लेषण करना अक्सर आवश्यक होता है . एक कॉपर आयन निर्धारण अभिकर्मक के रूप में, यह ऊतक नमूनों में कॉपर आयन सामग्री के निर्धारण के लिए उपयोग किया जा सकता है, {{1} {1} {
सुपरमॉलेक्यूलर रसायन विज्ञान का अनुसंधान क्षेत्र
3, 4- पीडीसीए अणु में दो कार्बोक्सिल समूहों में ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, और पाइरिडीन रिंग पर नाइट्रोजन परमाणु में लोन पेयर इलेक्ट्रॉन भी होते हैं, जो कि मेटल आयनों के साथ समन्वय बांड बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में कार्य कर सकते हैं, जो कि विशिष्ट धातुओं के साथ . के साथ काम कर सकते हैं। इस अध्ययन में, Bacl ₂ · 2h ₂ o और ligand 3, 4- pyridinedioic एसिड सॉल्वॉथेर्मल परिस्थितियों में प्रतिक्रिया व्यक्त की गई है, जो कि BA ₂ (PDC) ₂ (H ₂ o) ∝] ₙ (H ₂ PDC=3}}4-} { क्रिस्टल को एकल क्रिस्टल एक्स-रे, मौलिक विश्लेषण, और एफटी-आईआर . द्वारा चित्रित किया गया था। परिणामों से पता चला कि बा ¹ और बा of ने एक आठ समन्वय ट्विस्टेड स्क्वायर एंटीप्रिज्म के ज्यामितीय विन्यास को अपनाया और एक दस समन्वय डबल कैप्ड स्क्वायर प्रिज्म, क्रमशः . एक दो-आयामी नेटवर्क संरचना बनाने के लिए, और OH ... n हाइड्रोजन बॉन्ड एक तीन-आयामी संरचना {. बनाने के लिए दो-आयामी नेटवर्क को एक साथ बांधते हैं।
सुपरमॉलेक्युलर स्व-असेंबली प्रक्रिया में भाग लें
Supramolecular स्व -असेंबली उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें अणु अनायास गैर -सहसंयोजक इंटरैक्शन . के माध्यम से संरचनाओं का आदेश दिया गया है। कार्बोक्सिल और पाइरिडीन रिंग 3 में, 4- PDCA अणु नॉन -कोवोलेंट इंटरैक्शन के माध्यम से अन्य अणुओं के साथ स्वयं इकट्ठा कर सकते हैं। समूह हाइड्रोजन बॉन्ड बना सकते हैं, और पाइरिडीन के छल्ले π - - स्टैकिंग इंटरैक्शन से गुजर सकते हैं, जो एक साथ अणुओं के स्व -असेंबली को विशिष्ट संरचनाओं और कार्यों के साथ सुपरमॉलेक्युलर एग्रीगेट में चला सकते हैं . इन सुपरमॉलेक्युलर संरचनाओं में नैनोमेट्रिकल्स, ड्रग नियंत्रित, और अन्य फ़ील्ड के लिए अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण क्षमता है। स्व-असेंबली का उपयोग नैनो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण ब्लॉकों के रूप में किया जा सकता है, नैनोट्यूब का उपयोग दवा वितरण और आणविक पृथक्करण के लिए किया जा सकता है, और जेल को दवा नियंत्रित रिलीज सिस्टम के लिए स्मार्ट सामग्री के रूप में उपयोग किया जा सकता है . सुपरमोलेक्युलर स्व-असेंबली की प्रक्रिया सहज और प्रतिद्वंद्वी है, जो कि { स्व-असेंबली प्रक्रिया और सुपरमॉलेक्युलर संरचना के गुणों को नियंत्रित करें . सुपरमॉलेक्युलर सेल्फ-असेंबली जिसमें 3, 4-} PDCA उपन्यास कार्यात्मक सामग्री तैयार करने के लिए एक सरल और प्रभावी तरीका प्रदान करता है .}}}}}}}}
की विशिष्ट संश्लेषण विधि3, 4- pyridinedicarboxylic एसिड:
(1) केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के 750 ग्राम (5 . 55 mol) डालें और 1 . 4 g (0 . 175 mol) सेलेनियम पाउडर के चार-गर्दन के फ्लास्क में और इसे गर्म करें . ट्यूब . एक बार जब तापमान 275 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो सेलेनियम को केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड . में भंग कर दिया जाता है। (4 . 08 mol) isoquinoline समाधान के 129 . 2 g (1 mol) के साथ कमरे के तापमान के साथ कूलिंग के बाद सल्फ्यूरिक एसिड के साथ, एक ड्रॉपर के साथ सल्फ्यूरिक एसिड में ड्रिप करें, 270-280.. {39} { डिस्चार्ज पाइप और लगभग 2 एल/2 घंटे के बाद . के ऊपर रखे फ़नल के माध्यम से एक पानी के जेट पंप का उपयोग करके निकाला जाता है, पूरे समाधान को ड्रॉपवाइज जोड़ा गया था और तापमान को आगे के घंटे के लिए 270 - 280 डिग्री के बीच बनाए रखा गया था। कमरे के तापमान पर मिश्रण को ठंडा करने के बाद, 400 मिलीलीटर पानी डालें, 5g सक्रिय लकड़ी का कोयला जोड़ें और कुछ मिनटों के लिए पकाएं। सेलेनियम और सक्रिय कार्बन को फ़िल्टर किया गया था, और ठंडा नारंगी-पीला समाधान ध्यान से केंद्रित अमोनिया के साथ पीएच 1.5 के लिए समायोजित किया गया था। कई घंटों तक खड़े होने के बाद, अवक्षेपित सिनकोमेरोनिक एसिड (i) को फ़िल्टर किया गया और 3 4- pyridinedicarboxylic एसिड प्राप्त करने के लिए पानी से धोया गया। उपज: 132.6 ग्राम (सिद्धांत का 79.5%)। उपज: 100 ग्राम (सिद्धांत का 60.0%)। पिघलने बिंदु 255-257 डिग्री है।
। फिर, 218 g isoquinoline (1 . 68 mol) को जोरदार सरगर्मी और शीतलन के तहत एक erlenmeyer फ्लास्क में 925 g conc के लिए ड्रॉपवाइज जोड़ा गया था . सल्फ्यूरिक एसिड (503 mL) {. the sultutions {{} { 2 . 35 ग्राम काले सेलेनियम को 1260 ग्राम में भंग कर दिया गया था . 270 डिग्री . पर H2SO4 को हलचल करें, एक स्पष्ट पीले रंग के समाधान के बाद, तापमान को 280 डिग्री तक उठाया गया था, और 2 . 5 घंटे के लिए, 5 घंटे, 5 घंटे, अपरिवर्तित, और आंतरिक तापमान 265 डिग्री से कम नहीं होना चाहिए (बन्सन सेव) . इसके अलावा, विलायक की मात्रा को 1.25 घंटे के लिए 270-280 डिग्री पर सरगर्मी करके लगभग 500 मिलीलीटर तक कम कर दिया गया था, फिर मिश्रण को कमरे के तापमान में ठंडा करने की अनुमति दी गई थी और ब्राउन सीराप को 660 ml में रखा गया था। प्राप्त समाधान में 10 ग्राम सक्रिय कार्बन जोड़ें और इसे 80 डिग्री तक गर्म करें; सक्रिय कार्बन निकाले जाने के बाद, पीएच को 1.5-2 को समायोजित करने के लिए स्पष्ट समाधान में केंद्रित अमोनिया जोड़ें, इसे 10 घंटे के लिए रेफ्रिजरेटर में स्टोर करें, हल्के भूरे रंग के क्रिस्टल को सक्शन फ़िल्टर करें, और 500 मिलीलीटर ठंडे डिस्टिल्ड पानी में निलंबित करें, सक्शन के साथ फिर से फ़िल्टर करें। परिणामी एसिड 110 डिग्री पर एक संवहन ओवन में सुखाया गया था। अंत में,3, 4- pyridinedicarboxylic एसिडप्राप्त किया गया है . उपज: 210 ग्राम (सिद्धांत का 75%) . recrystallization: पानी . पिघलने बिंदु 250-257 डिग्री . है
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