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फेनिलग्लॉक्सिलिक एसिड, चीनी नाम बेंज़ोइलफ़ॉर्मिक एसिड, अंग्रेजी नाम बेंज़ोइलफ़ॉर्मेट, फिनाइल {{0} ग्लाइऑक्सिलिकासी, फिनाइल - ग्लाइऑक्सिलिकासी (फेनिलॉक्सोबुटानोइक एसिड), सीएएस संख्या . 611-73-4, आणविक सूत्र c8h6o3, आणविक भार 150.13। यह एक सफेद से भूरे रंग का सफेद पाउडर है जिसमें उच्च गलनांक और पानी में कम घुलनशीलता होती है, लेकिन गर्म पानी और अल्कोहल में उच्च घुलनशीलता होती है। यह यौगिकों का एक वर्ग है जिसमें कार्बोनिल और कार्बोक्जिलिक एसिड समूह - कीटो एसिड (एस्टर) यौगिक होते हैं। क्योंकि इसमें कई सक्रिय समूह हैं और विभिन्न प्रकार के विशेष गुण दिखाते हैं, यह महत्वपूर्ण फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती को संश्लेषित करने के लिए विभिन्न अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। बायोमेडिसिन के क्षेत्र में, एसिडोबेंज़ोइको का उपयोग जैविक गतिविधियों वाले कुछ यौगिकों को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है, जैसे कि जीवाणुरोधी एजेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी एजेंट और एंटी-ट्यूमर दवाएं। पॉलिमर रसायन विज्ञान में, एसिडोबेंज़ोइको का उपयोग नायलॉन और पॉलिएस्टर जैसे पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए किया जा सकता है।
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रासायनिक सूत्र |
C8H6O3 |
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सटीक द्रव्यमान |
150 |
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आणविक वजन |
150 |
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m/z |
150 (100.0%), 151 (8.7%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 64.00; H, 4.03; O, 31.97 |
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फेनिलग्लॉक्सिलिक एसिड(C8H6O3), कार्बोनिल (C=O) और कार्बोक्सिल (-COOH) दोनों समूहों के साथ यौगिक, में एक अद्वितीय आणविक संरचना होती है जो इसे प्रतिक्रियाशीलता की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है। फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती, कीटनाशक संश्लेषण और फ्लोरोसेंट सामग्री के व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त क्षेत्रों के अलावा, एसिडोबेंज़ोइको ने जैव प्रौद्योगिकी, पर्यावरण विज्ञान, खाद्य उद्योग और ऊर्जा सामग्री जैसे उभरते क्षेत्रों में महत्वपूर्ण मूल्य दिखाया है।
1. चिरल औषधि संश्लेषण: जैव उत्प्रेरक प्रौद्योगिकी में नवाचार
रासायनिक रूप से संश्लेषित किसेलिनमांडलोवा एक रेसमिक रूप है, और पारंपरिक पृथक्करण विधियों (जैसे रासायनिक पृथक्करण और क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण) में उच्च लागत और कम दक्षता जैसी समस्याएं हैं। बेंज़ोयल फॉर्मिक एसिड को बायोकैटलिटिक तकनीक के माध्यम से एक चरण में उच्च ऑप्टिकल शुद्धता वाले किसेलिनमांडलोवा में संश्लेषित किया जा सकता है: लाइपेस (जैसे कैंडिडा अंटार्कटिका लाइपेस बी) के उत्प्रेरक के तहत, बेंज़ोयल फॉर्मिक एसिड काइसेलिनमांडलोवा उत्पन्न करने के लिए आइसोप्रोपेनॉल के साथ असममित कमी प्रतिक्रिया से गुजरता है, जो 98.5% की सामग्री तक पहुंच सकता है। प्रक्रिया की स्थितियाँ हल्की हैं (30 डिग्री पीएच 7.0), और एंजाइम का पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे उत्पादन लागत काफी कम हो जाती है। काइसेलिनमांडलोवा एंटीबायोटिक सेफैक्लोर और एंटीवायरल दवा ओसेल्टामिविर के संश्लेषण के लिए एक प्रमुख चिरल मध्यवर्ती है, और इसके औद्योगिक उत्पादन ने बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग प्राप्त किया है।
2. चयापचय रोगों पर अनुसंधान: बायोमार्कर और नियामक तंत्र
यह विवो में कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकरण प्रक्रिया के नियमन में शामिल है, और इसके मेटाबोलाइट्स मधुमेह और मोटापे जैसे चयापचय सिंड्रोम से निकटता से संबंधित हैं। अध्ययनों से पता चला है कि मधुमेह रोगियों के सीरम में एसिडोबेंज़ोइको की सांद्रता स्वस्थ लोगों की तुलना में 2-3 गुना अधिक है, और यह तंत्र इंसुलिन प्रतिरोध के कारण फैटी एसिड के बढ़ते ऑक्सीकरण से संबंधित हो सकता है। इसके अलावा, यह फॉस्फोएनोलपाइरुवेट कार्बोक्सिल किनेज (पीईपीसीके) की गतिविधि को रोककर ग्लूकोनियोजेनेसिस की दर को कम कर सकता है, इस प्रकार मधुमेह मॉडल चूहों के रक्त ग्लूकोज स्तर में सुधार होता है (उपवास रक्त ग्लूकोज 35% कम हो जाता है)। यह खोज चयापचय रोगों के उपचार के लिए नई दवा लक्ष्य प्रदान करती है।
3. एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाएं: हरित संश्लेषण प्रौद्योगिकी
Reacting with heterocyclic compound derivatives (such as 2,2 '- bipyridine) and divalent iron salts (such as FeSO ₄) can generate ferrous protoporphyrinase mimetics, catalyzing olefin epoxidation reactions. For example, under the catalysis of the Fe (II) - bipyridine system, styrene is epoxidized to produce epoxyphenylethane with a yield of 92%, and the catalyst can be recycled more than 5 times without a significant decrease in activity. This catalyst can also be used for reactions such as alcohol oxidation and ketone reduction, with high selectivity (>95%) and low toxicity (LD50>5000एमजी/किग्रा) लाभ, हरित रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के अनुरूप।
पर्यावरण विज्ञान क्षेत्र: प्रदूषण निगरानी और नियंत्रण में नवाचार
1. पर्यावरणीय जोखिम बायोमार्कर: व्यावसायिक स्वास्थ्य मूल्यांकन
यह एथिलबेनज़ीन/स्टाइरीन एक्सपोज़र का एक विशिष्ट मेटाबोलाइट है। व्यावसायिक जोखिम समूहों (जैसे रासायनिक श्रमिकों) के मूत्र में एसिडोबेंज़ोइको की सांद्रता हवा में स्टाइरीन की सांद्रता के साथ महत्वपूर्ण रूप से सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है (आर =0.85, पी)<0.01), with a detection limit of 0.1 μ g/L. This indicator has been used to evaluate the℃of environmental styrene pollution and human exposure risks, providing scientific basis for occupational health protection.
3. जैविक प्रदूषक क्षरण: फोटोकैटलिटिक प्रौद्योगिकी
टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) के साथ मिश्रित कार्बनिक प्रदूषकों के फोटोकैटलिटिक क्षरण की दक्षता में काफी सुधार कर सकता है। यूवी विकिरण के तहत, फिनाइल {{1} ग्लाइऑक्सिलिकासी {{2} TiO ₂ प्रणाली द्वारा बिस्फेनॉल ए (बीपीए) की गिरावट दर शुद्ध TiO ₂ की तुलना में 40% अधिक है। तंत्र यह है कि फिनाइल ग्लाइऑक्सिलिकासी एक इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में कार्य करता है, फोटो उत्पन्न इलेक्ट्रॉन छेद पुनर्संयोजन को रोकता है और वाहक जीवनकाल को बढ़ाता है। इस तकनीक को औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार के लिए लागू किया गया है, जो अंतःस्रावी अवरोधकों और रंगों जैसे मुश्किल से खराब होने वाले प्रदूषकों को कुशलतापूर्वक हटा सकता है।
2. भारी धातु प्रदूषण नियंत्रण: सोखने वाली सामग्रियों का विकास
स्थिर परिसरों को धातु आयनों (जैसे Pb ² ⁺, Cd ² ⁺) के साथ बनाया जा सकता है, और उनके कार्बोक्सिल और कार्बोनिल समूह केलेशन के माध्यम से भारी धातु आयनों को कुशलतापूर्वक सोखने के लिए समन्वय समूहों के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, संशोधित चुंबकीय नैनोकणों (Fe ∝ O ₄ @ PGA) में Pb ² ⁺ के लिए अधिकतम सोखने की क्षमता 125mg/g है और इन्हें बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के तहत जल्दी से अलग किया जा सकता है, जो उन्हें जल निकायों में भारी धातु प्रदूषण के उपचार के लिए उपयुक्त बनाता है। इस सामग्री ने पायलट परीक्षण पास कर लिया है और इसमें औद्योगिक अनुप्रयोग की क्षमता है।
1. खाद्य परिरक्षक: प्राकृतिक विकल्पों का विकास
मिथाइल बेंजोएट को एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से संश्लेषित किया जा सकता है, जिसमें व्यापक जीवाणुरोधी स्पेक्ट्रम और कवक (जैसे एस्परगिलस नाइजर और एस्परगिलस फ्लेवस), यीस्ट (जैसे ब्रूइंग यीस्ट), और बैक्टीरिया (जैसे एस्चेरिचिया कोली और स्टैफिलोकोकस ऑरियस) पर निरोधात्मक प्रभाव होता है। भोजन में अधिकतम स्वीकार्य खुराक 0.2 ग्राम/किग्रा है, जिसका उपयोग आमतौर पर जैम, कैंडीड फलों और पेय पदार्थों को संरक्षित करने के लिए किया जाता है। सोडियम बेंजोएट जैसे पारंपरिक परिरक्षकों की तुलना में, इसमें कम विषाक्तता (एडीआई मूल्य 0-5 मिलीग्राम/किग्रा) और अच्छी घुलनशीलता के फायदे हैं।
2. स्वाद सामग्री: प्राकृतिक सार संश्लेषण
सुंदर फल और फूलों की सुगंध के साथ, इसका उपयोग इत्र, साबुन और सौंदर्य प्रसाधनों को मिलाने के लिए किया जा सकता है। अल्कोहल (जैसे इथेनॉल और आइसोप्रोपेनॉल) के साथ इसकी प्रतिक्रिया से उत्पन्न एस्टर (जैसे एथिल बेंजोएट) में अधिक स्थायी सुगंध होती है, और आमतौर पर उच्च अंत इत्र (जैसे चैनल नंबर 5 और डायर ज़ीगो) में फिक्सेटिव के रूप में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, "क्लीन लेबल" उत्पादों के लिए उपभोक्ताओं की मांग को पूरा करने के लिए गामा डिकैनोलैक्टोन जैसे प्राकृतिक स्वादों को एंजाइमैटिक कैटेलिसिस के माध्यम से संश्लेषित किया जा सकता है।
3. खाद्य सुरक्षा परीक्षण: बायोसेंसर का विकास
भोजन में हानिकारक पदार्थों (जैसे नाइट्राइट और कीटनाशक अवशेष) का पता लगाने के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर के लिए एक पहचान तत्व के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इसके संशोधित कार्बन नैनोट्यूब इलेक्ट्रोड के आधार पर, नाइट्राइट का पता लगाने की सीमा 0.01 μM जितनी कम है, औरफेनिलग्लॉक्सिलिक एसिडइसमें मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता है, जो इसे मांस उत्पादों में नाइट्राइट की तेजी से जांच के लिए उपयुक्त बनाती है। इस तकनीक को राष्ट्रीय मानक तरीकों के माध्यम से मान्य किया गया है और इसमें साइट पर परीक्षण अनुप्रयोगों की क्षमता है।
ऊर्जा सामग्री के क्षेत्र में: नई ऊर्जा और उत्प्रेरक प्रौद्योगिकी में प्रगति
1. लिथियम आयन बैटरी: इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव्स
इसका उपयोग लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए योजक बनाने वाली फिल्म के रूप में किया जा सकता है, और इसके कार्बोनिल और कार्बोक्सिल समूह इलेक्ट्रोड सतह पर सक्रिय पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करके एक स्थिर ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस (एसईआई) फिल्म बना सकते हैं, जो इलेक्ट्रोलाइट अपघटन को रोकता है और बैटरी चक्र जीवन को बढ़ाता है। प्रयोगों से पता चला है कि इलेक्ट्रोलाइट में 1% फिनाइल {{4} ग्लाइऑक्सिलिकासी जोड़ने से 1C दर पर 500 चक्रों के बाद लिथियम {5} आयन बैटरियों की क्षमता प्रतिधारण दर 85% तक बढ़ सकती है, जो अनुपचारित प्रणाली से 15% अधिक है।
2. ईंधन सेल: उत्प्रेरक वाहक
कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) के साथ मिश्रित का उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले ईंधन सेल उत्प्रेरक वाहक तैयार करने के लिए किया जा सकता है।
उत्प्रेरक के फैलाव और स्थिरता में सुधार के लिए इसका कार्बोक्सिल समूह प्लैटिनम नैनोकणों (पीटी एनपी) के साथ सहसंयोजक रूप से बंध सकता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन कमी प्रतिक्रिया (ओआरआर) में पीटी/पीजीए सीएनटी उत्प्रेरक की सामूहिक गतिविधि 0.32ए/मिलीग्राम पीटी तक पहुंच जाती है, जो वाणिज्यिक पीटी/सी उत्प्रेरक से दोगुनी है, और स्थायित्व में काफी सुधार हुआ है (गतिविधि क्षय)<10% after 10000 cycles).
3. सौर सेल: फोटोसेंसिटाइज़र का विकास
The mixed system formed with ruthenium (Ru) complex can serve as a photosensitizer for dye-sensitized solar cells (DSSCs). Its absorption spectrum covers the visible light range (400-600nm), and its electron injection efficiency is high (>90%). प्रयोग से पता चला कि फिनाइल - ग्लाइऑक्सिलिकासी आरयू कॉम्प्लेक्स पर आधारित डीएसएससी की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता 8.2% तक पहुंच गई, जो पारंपरिक एन 719 डाई सिस्टम से 15% अधिक थी, और लागत 30% कम हो गई थी।
अन्य क्षेत्र: अंतःविषय नवाचार अनुप्रयोग
1. विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान: व्युत्पन्न अभिकर्मक
इसका उपयोग अमीनो एसिड और कार्बोक्जिलिक एसिड जैसे ध्रुवीय यौगिकों का विश्लेषण करने के लिए गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी) और तरल क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी) के लिए व्युत्पन्न अभिकर्मक के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड के साथ प्रतिक्रिया से बेंज़ॉयल अमीनो एसिड डेरिवेटिव उत्पन्न होते हैं, जिनमें काफी अस्थिरता बढ़ जाती है और ये जीसी-एमएस विश्लेषण के लिए उपयुक्त होते हैं। इस अभिकर्मक का उपयोग भोजन में अमीनो एसिड संरचना का पता लगाने के लिए किया गया है, जिसकी पहचान सीमा 0.1 μg/g जितनी कम है।
2. पदार्थ विज्ञान: पॉलिमर संश्लेषण
Can be used as a comonomer to participate in the synthesis of functional polymer materials. For example, the hydrogel prepared by copolymerization with acrylic acid has high water absorption (water absorption>500%) और पीएच प्रतिक्रिया, जिसका उपयोग दवा नियंत्रित रिलीज और घाव ड्रेसिंग के लिए किया जा सकता है।
In addition, polyurethane produced by reacting with isocyanates has excellent heat resistance (thermal decomposition temperature>300 डिग्री) और एयरोस्पेस सामग्री के लिए उपयुक्त है।
3. कृषि क्षेत्र: पादप वृद्धि नियामक
और इसके डेरिवेटिव पौधों की वृद्धि और विकास को नियंत्रित कर सकते हैं। शोध से पता चला है कि एसिडोबेंज़ोइको (10 μM) की कम सांद्रता ऑक्सिन (आईएए) संश्लेषण से संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर चावल के बीज के अंकुरण और अंकुर विकास को बढ़ावा दे सकती है। इसके अलावा,फेनिलग्लॉक्सिलिक एसिडयह पौधों की रोग प्रतिरोधक क्षमता को भी प्रेरित कर सकता है, जैसे कि ग्रे मोल्ड के प्रति टमाटर की प्रतिरोधक क्षमता में सुधार, 70% तक के नियंत्रण प्रभाव के साथ, और पर्यावरण के अनुकूल है।
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