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5-साइनोइंडोल, जिसे 5-इंडोलकार्बोनिट्राइल या 1H-इंडोल-5-कार्बोनिट्राइल के रूप में भी जाना जाता है, एक कार्बनिक यौगिक है जो हेट्रोसायक्लिक एरोमैटिक यौगिकों के इंडोल परिवार से संबंधित है। इसमें एक विशिष्ट इंडोल रिंग संरचना होती है, जो एक बेंजीन रिंग से जुड़े पाइरोल रिंग की विशेषता होती है, जिसमें इंडोल न्यूक्लियस की 5-स्थिति पर एक सायनो (-CN) समूह जुड़ा होता है।
सिंथेटिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में, यह अधिक जटिल हेट्रोसाइक्लिक यौगिकों, फार्मास्यूटिकल्स और बायोएक्टिव अणुओं की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती के रूप में कार्य करता है। आणविक मचानों में इसका समावेश लक्ष्य यौगिकों की जैविक गतिविधियों और औषधीय प्रोफाइल को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है।
इसके अलावा, इसकी सुगंधित प्रकृति और इलेक्ट्रॉन लेने वाले सायनो समूह के कारण, यह विशिष्ट अंतर-आण्विक इंटरैक्शन प्रदर्शित करता है, जो इसे सामग्री विज्ञान में उपयोग के लिए उम्मीदवार बनाता है, विशेष रूप से अद्वितीय ऑप्टिकल, इलेक्ट्रॉनिक या चुंबकीय गुणों के साथ उपन्यास कार्यात्मक सामग्री के डिजाइन में।
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रासायनिक सूत्र |
C9H6N2 |
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सटीक द्रव्यमान |
142 |
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आणविक वजन |
142 |
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m/z |
142 (100.0%), 143 (9.7%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 76.04; H, 4.25; N, 19.71 |
5-साइनोइंडोलएक कार्बनिक आणविक संरचना है जिसका व्यापक रूप से रसायन विज्ञान, चिकित्सा और सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है। उत्पाद के उपयोग के बारे में नीचे विस्तार से बताया जाएगा।
रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए अभिकर्मक
ओलेफिन बाइनरी प्रतिक्रियाओं में, यह एक मास्किंग अभिकर्मक के रूप में काम कर सकता है। मास्किंग अभिकर्मकों का उपयोग एक कार्यात्मक समूह की प्रतिक्रियाशीलता को अस्थायी रूप से बदलने के लिए किया जाता है, जिससे एक अणु में दूसरे कार्यात्मक समूह की चयनात्मक प्रतिक्रिया की अनुमति मिलती है। मामले में, साइनो समूह इंडोल रिंग के लिए एक सुरक्षा समूह के रूप में कार्य कर सकता है, जो अणु के ओलेफिनिक हिस्से को इंडोल रिंग के हस्तक्षेप के बिना विशिष्ट प्रतिक्रियाओं से गुजरने में सक्षम बनाता है। यह जटिल सिंथेटिक मार्गों में विशेष रूप से उपयोगी हो सकता है जहां प्रतिक्रियाओं का क्रम महत्वपूर्ण है।
औषध संश्लेषण
इसका उपयोग आमतौर पर कैंसर रोधी दवाओं के साथ-साथ अन्य बायोएक्टिव अणुओं के संश्लेषण में किया जाता है। इसकी आणविक संरचना लक्ष्य अणु की स्थानिक संरचना को बदलने में मदद करती है, जो दवाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, यह और अन्य अभिकर्मक प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड पर एक इंडोलिल समूह पेश कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे यौगिक बनते हैं जो विवो में ट्यूमर कोशिकाओं के विकास को रोकने का प्रभाव रखते हैं।
फोटोसेंसिटाइज़र
इसका उपयोग अत्यधिक प्रभावी फोटोसेंसिटाइज़र के रूप में भी किया जा सकता है। यह पराबैंगनी या दृश्य प्रकाश की क्रिया के तहत फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, जैसे रिंग ओपनिंग प्रतिक्रियाएं या लाप्लास प्रतिक्रियाएं, ताकि जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों, जैसे एमाइन या साइक्लोप्रोपेन का उत्पादन किया जा सके। इसके अलावा, अन्य अनुप्रयोगों में फोटोपॉलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं, फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण उपकरणों के लिए सामग्री और इसी तरह की चीजें शामिल हैं।
पदार्थ विज्ञान
यह एक उपयोगी कार्बनिक अर्धचालक सामग्री है जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कार्बनिक पतले {{0}फिल्म फ़ील्ड - प्रभाव ट्रांजिस्टर (ओएफईटी) को तैयार करने के लिए किया जा सकता है। डिवाइस में इसका मुख्य कार्य अर्धचालक परत और ढांकता हुआ परत के बीच एक कुशल चार्ज ट्रांसपोर्ट चैनल बनाना और चार्ज वाहक की गतिशीलता और इलेक्ट्रॉन गतिशीलता में सुधार करना है।
थर्मल सक्रियण विलंबित प्रतिदीप्ति वर्तमान तीसरी पीढ़ी की OLED डिस्प्ले तकनीक का मूल है, और मेजबान सामग्री का प्रदर्शन सीधे डिवाइस की चमकदार दक्षता और सेवा जीवन को निर्धारित करता है। पारंपरिक कार्बोज़ोल आधारित मेजबान सामग्री अक्सर द्विध्रुवी परिवहन असंतुलन के दर्द बिंदु से पीड़ित होती है, जिससे इंटरफ़ेस पर ल्यूमिनसेंट परत में एक्साइटन्स का आसानी से शमन होता है, जिससे डिवाइस का जीवनकाल काफी कम हो जाता है।
मेजबान अणु के डिजाइन में एक इलेक्ट्रॉन परिवहन इकाई के रूप में 5-सायनोइंडोल का परिचय, साइनाइड समूह के मजबूत इलेक्ट्रॉन निकालने वाले गुणों का उपयोग करके, अणु की इलेक्ट्रॉन आत्मीयता को सटीक रूप से बढ़ा सकता है, सामग्री की इलेक्ट्रॉन गतिशीलता को परिमाण के दो आदेशों तक बढ़ा सकता है, और छेद और इलेक्ट्रॉन परिवहन के बीच एक सही संतुलन प्राप्त कर सकता है।
कार्बनिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के लिए गैर फुलरीन रिसेप्टर संशोधित इकाइयाँ
कार्बनिक फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के क्षेत्र में, उच्च प्रदर्शन वाले गैर फुलरीन स्वीकर्ता सामग्रियों के निर्माण के लिए 5-सायनोइंडोल एक प्रमुख इलेक्ट्रॉन की कमी वाली अंत समूह इकाई है। पारंपरिक साइनोइंडेनोन रिसेप्टर अंत समूहों की ऊर्जा स्तर विनियमन विंडो संकीर्ण है, जिससे सामग्री की वर्णक्रमीय अवशोषण सीमा को और अधिक विस्तारित करना मुश्किल हो जाता है। 5-सायनोइंडोल की सक्रिय साइट को संशोधित करके, एक नवीन इंडोल आधारित इलेक्ट्रॉन न्यूनता अंत समूह का निर्माण किया गया है,
जो अणु की इलेक्ट्रॉन निकालने की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है। यह रिसेप्टर सामग्री के अवशोषण स्पेक्ट्रम को 950 एनएम से ऊपर के निकट अवरक्त क्षेत्र में स्थानांतरित कर सकता है, जिससे फोटोवोल्टिक उपकरणों की प्रकाश कैप्चर क्षमता में काफी सुधार हो सकता है।
औषधि विकास में
औषधि संश्लेषण में भूमिका
यह कैंसर रोधी दवाओं सहित विभिन्न बायोएक्टिव यौगिकों के संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती हो सकता है। इंडोल रिंग कई प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले और सिंथेटिक बायोएक्टिव अणुओं में एक सामान्य संरचनात्मक विशेषता है। यह विभिन्न जैविक लक्ष्यों, जैसे रिसेप्टर्स, एंजाइम और आयन चैनलों के साथ बातचीत करने के लिए जाना जाता है, जिससे यह दवा की खोज के लिए एक मूल्यवान मंच बन जाता है।
दूसरी ओर, सायनो समूह अणु में कार्यक्षमता की एक अतिरिक्त परत जोड़ता है। इसका उपयोग आगे के व्युत्पन्नीकरण के लिए एक हैंडल के रूप में किया जा सकता है, जिससे अन्य कार्यात्मक समूहों की शुरूआत हो सकती है जो परिणामी यौगिक की जैविक गतिविधि को बढ़ा सकते हैं।
स्थानिक संरचना और औषधि विकास
दवा विकास में लक्ष्य अणु की स्थानिक संरचना को बदलने की क्षमता महत्वपूर्ण है। किसी अणु में परमाणुओं की स्थानिक व्यवस्था किसी विशेष जैविक लक्ष्य के लिए इसकी बाध्यकारी आत्मीयता और चयनात्मकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है। जैसा कि आपने बताया, प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड पर एक इंडोलिल समूह को शामिल करके, यह ऐसे यौगिक बनाने में मदद कर सकता है जिनकी प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ विशिष्ट बातचीत होती है।
ये अंतःक्रियाएं ट्यूमर कोशिका वृद्धि को रोक सकती हैं, जिससे ऐसे यौगिक कैंसररोधी चिकित्सा के लिए संभावित उम्मीदवार बन सकते हैं। इंडोलिल समूह कोशिका प्रसार में शामिल एक विशेष एंजाइम या रिसेप्टर की बाइंडिंग साइट के साथ बातचीत कर सकता है, जिससे ट्यूमर के विकास को बढ़ावा देने वाले सिग्नलिंग मार्ग बाधित हो सकते हैं।
कैंसर रोधी गतिविधि
कई अध्ययनों ने इससे प्राप्त यौगिकों की कैंसररोधी गतिविधि का प्रदर्शन किया है5-साइनोइंडोल. इन यौगिकों को स्तन, फेफड़े और बृहदान्त्र के ऊतकों से प्राप्त कोशिकाओं सहित विभिन्न प्रकार की कैंसर कोशिकाओं के विकास को रोकने के लिए दिखाया गया है। क्रिया का सटीक तंत्र विशिष्ट यौगिक और उसके लक्ष्य के आधार पर भिन्न हो सकता है, लेकिन इसमें अक्सर प्रमुख सिग्नलिंग मार्गों या एंजाइमों को रोकना शामिल होता है जो कैंसर कोशिका के अस्तित्व और प्रसार के लिए महत्वपूर्ण होते हैं।
वलय के बारे में {{0}प्रारंभिक प्रतिक्रियाएँ
वलय {{0}उद्घाटन अभिक्रियाएँ कार्बनिक रासायनिक अभिक्रियाओं का एक वर्ग है जिसमें एक चक्रीय यौगिक परिवर्तन से गुजरता है जिससे उसकी आणविक संरचना में मौजूद एक या अधिक वलय विखंडित हो जाते हैं। ये प्रतिक्रियाएं सिंथेटिक रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण हैं, जो फार्मास्यूटिकल्स से लेकर पॉलिमर तक विविध अनुप्रयोगों के साथ विभिन्न प्रकार के यौगिकों की तैयारी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
रिंग खोलने वाली प्रतिक्रियाओं के पीछे मूल सिद्धांत में अक्सर रिंग के π -इलेक्ट्रॉन सिस्टम का विघटन शामिल होता है, जो आमतौर पर रिंग में मौजूद सुगंध या तनाव ऊर्जा के कारण एसाइक्लिक सिस्टम की तुलना में अधिक स्थिर होता है। यह व्यवधान विभिन्न तंत्रों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें न्यूक्लियोफिलिक हमला, इलेक्ट्रोफिलिक हमला, रेडिकल दीक्षा और थर्मल क्लीवेज शामिल हैं।
सबसे सामान्य प्रकार की रिंग ओपनिंग प्रतिक्रियाओं में से एक न्यूक्लियोफिलिक रिंग ओपनिंग है, जहां एक न्यूक्लियोफाइल रिंग के भीतर एक इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र पर हमला करता है, जिससे एक नया बंधन बनता है और रिंग में दरार आ जाती है। इस प्रकार की प्रतिक्रिया एपॉक्साइड्स, लैक्टोन, लैक्टम्स और चक्रीय ईथर में प्रचलित है। उदाहरण के लिए, बुनियादी परिस्थितियों में अल्कोहल जैसे न्यूक्लियोफाइल के साथ एक एपॉक्साइड के रिंग खुलने से {{5}हाइड्रॉक्सी अल्कोहल प्राप्त हो सकता है, जो कई सिंथेटिक मार्गों में एक प्रमुख मध्यवर्ती है।
दूसरी ओर, इलेक्ट्रोफिलिक रिंग शुरुआती प्रतिक्रियाओं में, रिंग के भीतर एक न्यूक्लियोफिलिक साइट पर इलेक्ट्रोफाइल का हमला शामिल होता है। ये प्रतिक्रियाएँ चक्रीय ईथर और सुगंधित यौगिकों में आम हैं, जहां रिंग को π - बांड में एक इलेक्ट्रोफाइल जोड़कर खोला जा सकता है।
रेडिकल रिंग {{0}उद्घाटन प्रतिक्रियाएं रेडिकल की पीढ़ी के माध्यम से होती हैं, जो अक्सर गर्मी, प्रकाश या रासायनिक अभिकर्मकों द्वारा शुरू की जाती हैं। फिर ये रेडिकल्स रिंग पर हमला कर सकते हैं, जिससे इसकी दरार हो सकती है और नए एसाइक्लिक रेडिकल्स का निर्माण हो सकता है।
थर्मल रिंग ओपनिंग प्रतिक्रियाओं में आम तौर पर तनावपूर्ण रिंगों का दरार शामिल होता है, जैसे कि साइक्लोप्रोपेन में, जो थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर होते हैं और हल्के परिस्थितियों में आसानी से रिंग खुलने से गुजरते हैं।
सिंथेटिक रसायन विज्ञान में, रिंग ओपनिंग प्रतिक्रियाएं विशिष्ट स्टीरियोकेमिकल और कार्यात्मक समूह आवश्यकताओं के साथ जटिल अणुओं के निर्माण के लिए एक बहुमुखी मंच प्रदान करती हैं। वे पॉलिस्टर, पॉलियामाइड और पॉलीयुरेथेन जैसे पॉलिमर की तैयारी में भी आवश्यक हैं, जहां चक्रीय मोनोमर्स का रिंग ओपनिंग पॉलिमराइजेशन पॉलिमर को अच्छी तरह से परिभाषित संरचनाएं और गुण प्रदान करता है।
5-साइनोइंडोल, एक उल्लेखनीय शोध मामले में इलेक्ट्रोकेमिकल पोलीमराइजेशन शामिल है।
इस अध्ययन में, उच्च गुणवत्ता वाली P5CI फिल्मों को स्टेनलेस स्टील शीट पर सीधे एनोडिक ऑक्सीकरण के माध्यम से इलेक्ट्रोसिंथाइज़ किया गया था। उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट्स 1:1 मात्रा अनुपात में बोरॉन ट्राइफ्लोराइड डायथाइल ईथर (बीएफईई) और डायथाइल ईथर (ईई) का मिश्रण थे, जिसमें 0.05 मोल/एल टेट्राब्यूटाइलमोनियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (बीयू4एनबीएफ4) मिलाया गया था। परिणामी P5CI फिल्मों ने 10^(-2) S/cm की चालकता के साथ उत्कृष्ट विद्युत रासायनिक व्यवहार प्रदर्शित किया।
एक अन्य शोध मामला P5CI नैनोफाइब्रिल्स संशोधित इंडियम टिन ऑक्साइड (आईटीओ) इलेक्ट्रोड पर तीन आयामी पीडी नैनोस्फेयर के विद्युत रासायनिक निर्माण पर प्रकाश डालता है। इस अध्ययन में, पीडी नैनोस्फेयर को पीसीआई की नैनोफाइब्रिल फिल्म के साथ संशोधित आईटीओ सब्सट्रेट पर जमा किया गया था। पीडी नैनोस्फेयर के आकार को इलेक्ट्रो - जमाव समय को समायोजित करके नियंत्रित किया जा सकता है। संशोधित इलेक्ट्रोड ने आईटीओ पर सीधे जमा होने वाले दो आयामी पीडी नैनोकणों की तुलना में फॉर्मिक एसिड ऑक्सीकरण के प्रति बेहतर इलेक्ट्रोकैटलिटिक गतिविधि दिखाई।
इसे पहली बार 20वीं सदी के अंत में संभावित जैविक गतिविधि वाले हेट्रोसायक्लिक यौगिकों पर शोध के हिस्से के रूप में संश्लेषित किया गया था। तब से, इसे कार्बनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में, विशेष रूप से कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओएलईडी) और अन्य ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में अनुप्रयोग मिला है। इसके अतिरिक्त, यह जैविक अनुसंधान के लिए फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती और रासायनिक जांच के संश्लेषण में एक बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में कार्य करता है।
निष्कर्ष के तौर पर,5-साइनोइंडोलइसके अद्वितीय गुणों और संभावित अनुप्रयोगों के लिए बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। इलेक्ट्रोकेमिकल पोलीमराइजेशन और संशोधित इलेक्ट्रोड पर तीन आयामी पीडी नैनोस्फेयर के निर्माण जैसे अनुसंधान मामले इस यौगिक की बहुमुखी प्रतिभा को प्रदर्शित करते हैं। निरंतर अनुसंधान के साथ, इसे विभिन्न क्षेत्रों में और भी अधिक अनुप्रयोग मिल सकते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
1. 5-सायनोइंडोल क्या है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता है?
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5-Cyanoindole (CAS No. 15861-24-2) is an indole derivative with a cyano group (-CN) attached at the 5-position of the indole ring. It is primarily used as a pharmaceutical intermediate in the synthesis of bioactive molecules, including antidepressants (e.g., vilazodone) and compounds with anti-inflammatory or anticancer properties. Additionally, it serves as a biochemical reagent in life science research, particularly in studies involving neurotransmitter pathways or indole metabolism.
2. 5-साइनोइंडोल के प्रमुख भौतिक और रासायनिक गुण क्या हैं?
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आणविक सूत्र: C₉H₆N₂
आणविक भार: 142.16 ग्राम/मोल
गलनांक: 106-108 डिग्री।
घुलनशीलता: पानी में अघुलनशील लेकिन मेथनॉल, क्लोरोफॉर्म और डाइक्लोरोमेथेन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील।
स्थिरता: सामान्य परिस्थितियों में स्थिर लेकिन प्रकाश और हवा के प्रति संवेदनशील। क्षरण को रोकने के लिए इसे ठंडे, अंधेरे और निष्क्रिय वातावरण (उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन के तहत) में संग्रहित किया जाना चाहिए।
3. 5-साइनोइंडोल को संभालते समय क्या सुरक्षा सावधानियां बरतनी चाहिए?
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5-साइनोइंडोल को जलन पैदा करने वाले पदार्थ (त्वचा और आंखों की जलन के लिए जीएचएस श्रेणी 2) के रूप में वर्गीकृत किया गया है और अगर इसे सांस के जरिए अंदर लिया जाए, या त्वचा के माध्यम से अवशोषित किया जाए तो यह हानिकारक हो सकता है। प्रमुख सुरक्षा उपायों में शामिल हैं:
व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई): सीधे संपर्क से बचने के लिए दस्ताने, चश्मा और एक लैब कोट पहनें।
वेंटिलेशन: धूल या वाष्प के अंतःश्वसन को कम करने के लिए एक अच्छी तरह से हवादार क्षेत्र या धूआं हुड में उपयोग करें।
भंडारण: एक कसकर बंद कंटेनर में प्रकाश, नमी और असंगत पदार्थों (जैसे, ऑक्सीकरण एजेंट) से दूर रखें।
निपटान: खतरनाक अपशिष्ट निपटान के लिए स्थानीय नियमों का पालन करें। नाली में मत बहाओ.
अधिक जानकारी के लिए, आपूर्तिकर्ता से सामग्री सुरक्षा डेटा शीट (एमएसडीएस) या उत्पाद विनिर्देशों से परामर्श लें।
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