5-fluoro-2-nitroanilinaes un compuesto orgánico con la fórmula química C6H5FN2O2, que está en forma de cristales blancos a amarillos claros. Es un intermedio importante en la síntesis orgánica, a menudo utilizada en la preparación de compuestos similares y el desarrollo de nuevos medicamentos. Es un derivado de fluoronitroanilina. Este compuesto tiene estructura química específica y propiedades físicas. Este compuesto tiene una alta lipofilia y es fácil de penetrar en la membrana celular. Además, el producto tiene baja toxicidad, dándole ciertas ventajas en distribución y metabolismo en el cuerpo. Debido a su importancia en el campo de la química intermedia orgánica, se ha convertido en una de las sustancias básicas importantes en la investigación de química orgánica. La investigación ha demostrado que se puede usar para hacer compuestos de alto valor, como productos farmacéuticos, pesticidas y tintes.
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Fórmula química |
C6H5FN2O2 |
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Masa exacta |
156 |
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Peso molecular |
156 |
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m/z |
156 (100.0%), 157 (6.5%) |
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Análisis elemental |
C, 46.16; H, 3.23; F, 12.17; N, 17.94; O, 20.50 |
5-fluoro-2-nitroanilinaes un compuesto orgánico con una variedad de usos, incluidos los siguientes:
1. Por ejemplo, los radiofarmacéuticos para diagnosticar tumores, enfermedades cardiovasculares y otras enfermedades se pueden sintetizar etiquetando ubicaciones específicas de nitroanilina 5-fluoro-2.
2. Diagnóstico de enfermedad: al utilizar la actividad biológica específica de la nitroanilina 5-fluoro-2, se puede usar como marcador para el diagnóstico de la enfermedad. Por ejemplo, la nitroanilina 5-fluoro-2 puede marcarse con biomoléculas específicas para el diagnóstico temprano y el monitoreo de la enfermedad a través de su distribución y metabolismo en el cuerpo.
3. Tratamiento tumoral: en el tratamiento tumoral, la nitroanilina 5-fluoro-2 puede usarse directamente como un fármaco radiactivo o en combinación con otros medicamentos. Al lanzar partículas o radiación, la nitroanilina 5-fluoro-2 puede matar las células tumorales e inhibir su crecimiento. Este método de tratamiento se conoce comúnmente como irradiación interna o terapia con nucleidos.
4. Imágenes moleculares: la imagen molecular es una técnica no invasiva que puede observar cambios en moléculas específicas o procesos biológicos in vivo . 5- fluoro-2 nitroanilina puede usarse como una sonda molecular para la investigación de imágenes moleculares. Por ejemplo, mediante el uso de la tecnología de tomografía de emisión de positrones (PET), la distribución y el metabolismo de la nitroanilina 5-fluoro-2 en el cuerpo se pueden rastrear, comprendiendo así el proceso de desarrollo de tumores y otras enfermedades.
5. Investigación farmacocinética: 5-fluoro-2 nitroanilina también se puede utilizar para estudiar los procesos de absorción, distribución, metabolismo y excreción de fármacos en el cuerpo. Al combinar la nitroanilina 5-fluoro-2 con otros medicamentos, se pueden evaluar la biodisponibilidad y las propiedades farmacodinámicas de los medicamentos.
6. Diagnóstico in vitro: en el campo del diagnóstico in vitro, la nitroanilina 5-fluoro-2 también se usa ampliamente. Por ejemplo, se puede usar como parte de los conjugados de antígeno o anticuerpos para desarrollar kits de diagnóstico in vitro, como el ensayo inmunosorbente ligado a enzimas (ELISA). Además, la nitroanilina 5-fluoro-2 también se puede utilizar para la tinción de tejidos y la investigación patológica.
7. Otras aplicaciones: además de las aplicaciones anteriores, la nitroanilina 5-fluoro-2 también se ha aplicado en campos como el rastreo de nucleidos y el monitoreo ambiental. Por ejemplo, el etiquetado de la nitroanilina 5-fluoro-2 puede rastrear el progreso de las reacciones químicas o estudiar las propiedades de los materiales.
5-fluoro-2-nitroanilinaes un importante compuesto aromático que contiene nitrógeno, que se usa ampliamente en productos farmacéuticos, colorantes, materiales y otros campos. A continuación se introducirán varios métodos sintéticos de nitroanilina 5-fluoro-2.
Un proceso de reacción química para sintetizar la nitroanilina 5-fluoro-2. La siguiente es una descripción detallada de los pasos específicos de este método y sus ecuaciones químicas correspondientes.
1. Prepare la reacción de materias primas y equipos
Las materias primas requeridas incluyen p-fluoronitrobenceno, ácido nítrico concentrado, nitrato de sodio, nitrito de sodio y etanol anhidro. El equipo requerido incluye un embudo de separación, tubo de condensación, recipiente de cristalización, agitador, equilibrio electrónico, etc.
2. Pasos de síntesis:
2.1 A temperatura ambiente, mezcle nitrato de sodio y nitrito de sodio en una relación de masa 1: 1, y agregue una cantidad apropiada de etanol anhidro para disolverse en una solución mixta.
2.2 Agregue p-fluoronitrobenceno a la solución mixta y revuelva uniformemente.
2.3 Agregue el ácido nítrico concentrado a la solución mixta anterior y revuelva uniformemente.
2.4 Durante el proceso de reacción, es necesario controlar la temperatura para evitar que el sobrecalentamiento o el subcribio afecten el progreso de la reacción. Se puede lograr un control de temperatura apropiado agregando refrigerante o ajustando la temperatura ambiente.
Durante el proceso de reacción, se requiere agitación continua para promover la reacción. La velocidad y el tiempo del agitador deben controlarse para evitar que la agitación excesiva cause la degradación del producto.
2.6 Después de completar la reacción, separe el líquido de reacción del líquido transparente superior usando un embudo de separación para obtener un lodo marrón rojizo.
2.7 Enfríe el lodo marrón rojizo naturalmente en un plato de cristalización a temperatura ambiente para obtener un producto crudo de nitroanilina 5-fluoro-2.
2.8 Lave el producto crudo con una cantidad apropiada de agua varias veces para eliminar impurezas no reaccionadas como nitrato de sodio, nitrito de sodio y etanol anhidro. Finalmente, seca el producto para obtener una nitroanilina 5-fluoro-2 relativamente pura.
El nitrato de sodio reacciona con nitrito de sodio para generar nitrito: nano2+Nano3→ Nano2H
El ácido nítrico reacciona con p-fluoronitrobenceno para producir nitroanilina 5-fluoro-2: c6H4FNO2+HNO2 → C6H4FNO2N2O3
El nitrato de sodio no reaccionado y el nitrito de sodio reaccionan con agua para formar ácido nítrico y nitrito: nano2+Nano3+H2O → HNO3+HNO2
El nitrito generado reacciona con etanol para generar acetaldehído: CH3Pez2Oh+HNO2 → CH3Cho+HNO3
El acetaldehído reacciona con etanol para producir alcohol acetaldehído: CH3Cho+CH3Pez2Oh → CH3Pez2CH (Oh) Cho
Deshidratación de alcohol acetaldehído para producir acroleína: CH3Pez2Ch (oh) cho → ch2= chcho+h2O
La acroleína reacciona con etanol para producir acroleína: CH2= chcho+ch3Pez2Oh → CH2= chch (oh) ch3
Deshidratación de alcohol de propileno para producir acroleína: CH2= chch (oh) ch3→ CH3CH=CHCHO+H2O
La acroleína reacciona con etanol para producir acroleína: CH3CH=CHCHO+CH3Pez2Oh → CH3Ch=chch (oh) ch3
Deshidratación de alcohol de propileno para producir acroleína: CH3Ch=chch (oh) ch3→ CH3CH=CHCHO+H2O
La acroleína reacciona con etanol para producir acroleína: CH3CH=CHCHO+CH3Pez2Oh → CH3Ch=chch (oh) ch3
Deshidratación de alcohol de propileno para producir acroleína: CH3Ch=chch (oh) ch3→ CH3CH=CHCHO+H2O
El segundo método es a través de la reacción de nitrificación catalizada por pentóxido de fósforo. La operación específica es disolver 2-amino-5-fluorofenol en acetona, y luego agregar una pequeña cantidad de pentóxido de fósforo. Agregue el ácido nítrico al sistema de reacción en forma de valoración y mantenga la temperatura del sistema de reacción por debajo de 0 grados durante la reacción. Después de completar la reacción, el producto de reacción se lava con agua, se disuelve con ácido diluido y se purifica por cristalización para obtener el producto.
Los anteriores son una variedad de métodos sintéticos para5-fluoro-2-nitroanilina, cada método tiene sus propias ventajas y desventajas, y se puede seleccionar un método sintético adecuado de acuerdo con las necesidades reales. Entre ellos, el costo de la síntesis a través de la reacción de nitración es bajo, pero el riesgo de seguridad es alto, mientras que el costo de síntesis de la reacción de reducción es alto pero menos peligroso, por lo que debe seleccionarse cuidadosamente.
Seguridad
Riesgos para la salud
Estimulantes: Tener irritancia al tracto respiratorio, los ojos y la piel. El contacto puede causar enrojecimiento, dolor o reacciones alérgicas.
Toxicidad:
Toxicidad aguda: tóxica a través de la ingestión, inhalación o contacto de la piel (clasificación de GHS como categoría 3). La ingestión o inhalación accidental puede conducir a síntomas como mareos, náuseas, vómitos.
Exposición a largo plazo: puede causar daños a los órganos (como el hígado y los riñones) (clasificación de GHS como categoría 2, toxicidad de exposición repetida).
Peligros ambientales: perjudiciales para los organismos acuáticos, con efectos persistentes a largo plazo (clasificación de GHS como categoría 3), deben evitar la descarga directa en el medio ambiente.
Pautas de operación de seguridad
Protección personal: durante la operación, use gafas, guantes protectores y capa de laboratorio para evitar la inhalación de polvo o vapores.
Requisitos de ventilación: Operaciones de realización en un laboratorio bien ventilado o una campana de humo industrial para reducir los riesgos de exposición.
Manejo de emergencia:
Contacto de la piel: enjuague inmediatamente con mucha agua, busque atención médica si es necesario.
Contacto visual: enjuague con agua fluida durante al menos 15 minutos y busque ayuda médica.
Inhalación o ingestión: transfiera rápidamente a un área con aire fresco, mantenga la respiración sin obstáculos y comuníquese con el personal de emergencia de inmediato.
Almacenamiento y transporte
Condiciones de almacenamiento: almacene en un lugar sellado, frío y oscuro, lejos de oxidantes fuertes para evitar reacciones violentas.
Requisitos de transporte: Transporte como un químico peligroso, etiquete con "irritante" y "tóxico", evita la colisión y las altas temperaturas.
Estabilidad
Estabilidad química
A temperatura y presión normales: estable a temperatura ambiente, pero evite mezclar con oxidantes fuertes (como permanganato de potasio, ácido nítrico concentrado) para evitar reacciones violentas.
Estabilidad térmica: punto de fusión 96-100 grados, punto de ebullición 295.5 ± 20.0 grados. Puede descomponerse a altas temperaturas, liberando gases tóxicos (como óxidos de nitrógeno, fluoruro de hidrógeno).
Sensibilidad de la luz: la exposición a largo plazo a la luz puede conducir a la descomposición, necesidad de almacenar en un lugar oscuro.
Reactividad
Reacción de sustitución nucleofílica (SNAR): el fuerte efecto de retiro de electrones de los átomos de nitro y flúor activa el anillo de benceno, y el átomo de flúor se reemplaza fácilmente por reactivos nucleófílicos (como azida de sodio, agua de amoníaco), generando productos derivados.
Reacción de reducción: el nitro se puede reducir a amino (como el uso de diclorosilicón/ácido tartárico o catalizador de hidrógeno/paladio), generando 5-fluoro-1,2-benzenediamina.
Riesgos potenciales: pueden sufrir hidrólisis en condiciones ácidas o alcalinas, generando compuestos de fluoruro o nitrobenzamida, es necesario controlar las condiciones de reacción.
Compatibilidad
Sustancias prohibidas: evite mezclar con agentes reductores fuertes (como metal de sodio), ácidos fuertes (como ácido sulfúrico concentrado) o bases fuertes (como hidróxido de sodio) para evitar la explosión o la liberación de gases tóxicos.
Selección de solventes: soluble en solventes orgánicos como el etanol y el éter, pero presta atención al punto de ebullición y al punto de flash del solvente para evitar el fuego.
Correlación entre seguridad y estabilidad
La influencia de las condiciones de almacenamiento en la estabilidad
El sellado, la evitación de la luz y un ambiente seco puede retrasar la descomposición y reducir los riesgos para la salud.
Aislar de oxidantes fuertes puede prevenir reacciones accidentales y garantizar la seguridad operativa.
Mejora de la seguridad a través de las pautas de operación
El uso de capuchas de humo puede reducir el riesgo de inhalación de vapores.
Usar equipo de protección puede evitar el contacto directo de la piel y los ojos, reduciendo los riesgos de irritancia.
Eliminación de desechos
Debe manejarse de acuerdo con las regulaciones locales, evitar la descarga directa en los cuerpos de agua o el suelo, para evitar daños a largo plazo al medio ambiente.
Al incinerarse o tratar químicamente, controle las condiciones para prevenir la generación de subproductos tóxicos (como las dioxinas).
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