Polvere rossa neutra, noto anche come dimetildiamminofenazina cloruro o rosso toluene. È un indicatore acido-base, CAS 553-24-2, formula chimica (CH3) 2NC6H3N2C6H2CH3NH2HCl. Polvere cristallina verde, facilmente solubile in acqua e di colore rosso, solubile in etanolo e di colore giallo. La sua soluzione viene utilizzata per colorare i vacuoli nelle cellule, che possono identificare la vitalità cellulare. Le cellule vive si colorano di rosso, mentre le cellule morte non cambiano colore. Questo è l'opposto del Tai Pan Lan. Utilizzato principalmente come indicatore acido-base, il suo intervallo di cambiamento di colore del pH è 6,8-8,0 e il suo colore varia dal rosso al giallo arancio. Indicatori di alcalinità per acqua, nitriti e urina; Indicatore di idrolisi utilizzato per i grassi nella chimica organizzativa; Colorazione di Nissl delle cellule nervose. Utilizzato insieme a Jiana Green per la colorazione in vitro del sangue; Determinazione fotometrica degli ioni iodio; Preparazione della carta reattiva rossa neutra. Inoltre, può essere utilizzato anche come indicatore di riduzione dell'ossidazione, agente colorante biologico, colorante rosso neutro, ecc.
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Formula chimica |
C15H17ClN4 |
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Messa esatta |
289 |
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Peso Molecolare |
299 |
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m/z |
288 (100.0%), 289 (16.2%), 290 (32.0%), 291 |
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Analisi elementare |
C, 62,39; H, 5,39; CI, 12,28; N, 19.40 |
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Polvere rossa neutraè un indicatore comunemente utilizzato per le reazioni di titolazione acido-base e di ossidoriduzione-. Il processo di produzione del rosso neutro da N, N-dimetil-p-nitrosoanilina cloridrato e toluene-2,4-diammina comporta molteplici reazioni nella sintesi organica. Di seguito sono riportati i passaggi dettagliati e le equazioni chimiche:
Preparazione della p-nitrosammina cloridrato: in primo luogo, far reagire la p-nitrosammina con acido cloridrico per generare p-nitrosammina cloridrato.
Equazione chimica:
H2N-C6H4-NO2 +HCl→H2N-C6H4-NO2·HCl
N. N-Dimetilazione: far reagire la p-nitroanilina cloridrato ottenuta nel passaggio precedente con N, N-dimetilformammide (DMF) e trietilammina (TEA) per la N, N-dimetilazione.
Equazione chimica:
H2N-C6H4-NO2·HCl+C3H7NON+C6H15N → N, N-dimetil-p-nitrosoanilina cloridrato
Preparazione del toluene-2,4-diammina: nitrato di toluene sotto catalisi di acido solforico concentrato per ottenere p-nitrotoluene. Quindi, utilizzare agenti riducenti come polvere di ferro e acido cloridrico per ridurre il p-nitrotoluene ottenuto nel passaggio precedente a toluene-2,4-diammina.
Equazione chimica:
C6H5-NO2 + H2 + Fe + HCl → C6H3(NH2)-2H
Reazione di accoppiamento: la N,N-dimetil-p-nitrosoanilina cloridrato ottenuta nella fase uno viene accoppiata con il toluene 2,4-diammina ottenuta nella fase due in un solvente organico (come acetonitrile o THF) in presenza di un catalizzatore (come TEA o piridina) per l'accoppiamento reazione.
Equazione chimica:
N. N-dimetil-p-nitrosoanilina cloridrato+C6H3 (NH2) -2H → C15H17ClN4+HCl+catalizzatore
Purificazione: purificare il prodotto di reazione mediante cromatografia su colonna o ricristallizzazione per ottenere un rosso neutro ad elevata-purezza.
Aggiungere dimetilanilina a una soluzione acquosa di acido cloridrico a 5 gradi, mescolare per dissolverla, quindi aggiungere la soluzione acquosa di nitrito di sodio mescolando per la reazione, con la temperatura controllata a 5-10 gradi:
Dopo aver agitato per 1 ora, filtrare e cristallizzare la p-nitrosodimetilanilina cloridrato. Lavare con poca acqua e mettere da parte. Sciogliere il solfato ferroso in acqua calda a 90 gradi, quindi aggiungere 2,4-diamminotoluene, mescolare bene per scioglierlo e aggiungere lentamente la p-nitrosodimetilanilina cloridrato preparata. Agitare per la reazione:
Dopo 1 ora aggiungere una quantità adeguata di acido cloridrico e filtrare. Iniettare il gas di acido cloridrico nel filtrato, lasciarlo riposare, attendere il completamento della cristallizzazione, filtrare e asciugare per ottenere un prodotto finito rosso neutro.
Polvere rossa neutra, nome chimico 3-ammino-7-dimetilammino-2-metilfenazina cloridrato (o 3-ammino-6-dimetilammino-2-metilfenazina cloridrato), numero CAS 553-24-2, formula molecolare C ₁ H ₁ ClN ₄, peso molecolare 288,78. È una polvere cristallina verde scuro facilmente solubile in acqua (rosso) ed etanolo (giallo), con debole alcalinità e un intervallo di pH compreso tra 6,4 e 8,0 (da rosso a giallo). Essendo un classico colorante fenazinico, il rosso neutro è ampiamente utilizzato negli indicatori chimici, nella colorazione biologica, nell'analisi industriale e in altri campi. Le sue principali applicazioni possono essere riassunte nelle seguenti categorie:
Una delle funzioni principali del rosso neutro è quella di fungere da indicatore di acido-base, con un intervallo di cambiamento di colore che copre ambienti da neutri a debolmente alcalini (pH 6,8-8,0), passando gradualmente dal rosso al giallo arancione. Questa caratteristica lo rende uno strumento ideale per monitorare l'acidità e l'alcalinità delle soluzioni nei laboratori e nelle industrie:
Applicazione di laboratorio: nell'analisi di titolazione, è comunemente usato per indicare il punto finale di soluzioni deboli o neutre. Ad esempio, nell'esperimento di titolazione dell'acido cloridrico con acqua ammoniacale, quando la soluzione si avvicina alla neutralità, vira dal rosso al giallo, indicando intuitivamente il punto finale della titolazione.
Test industriali: possono essere utilizzati per rilevare l'alcalinità di liquidi come acqua, urina, nitriti, ecc. Ad esempio, nella lavorazione degli alimenti, le strisce reattive rosse neutre vengono utilizzate per determinare rapidamente l'acidità o l'alcalinità delle bevande, garantendo una qualità stabile del prodotto.
Monitoraggio ambientale: nel trattamento delle acque reflue, può indicare il grado di completamento delle reazioni di neutralizzazione, aiutare a regolare il pH su un intervallo sicuro (come 6-9) ed evitare danni all'ecosistema.
Il rosso neutro è uno strumento di colorazione indispensabile nella ricerca biologica e le sue deboli proprietà alcaline gli consentono di legarsi selettivamente ai componenti acidi all'interno delle cellule, distinguendo così le cellule vive dalle cellule morte o etichettando organelli specifici:
Test di vitalità cellulare
La colorazione rossa neutra è un metodo classico per rilevare la vitalità cellulare. I vacuoli delle cellule viventi sono acidi e possono assorbire i cationi rossi neutri e dissociarsi, facendo apparire i vacuoli rosso ciliegia; Le cellule morte non sono in grado di mantenere la loro struttura vacuolare a causa della degenerazione del protoplasto. I cationi rossi neutri si legano ai protoplasti e ai nuclei carichi negativamente, provocando la colorazione dei nuclei invece dei vacuoli. Questo principio è ampiamente applicato a:
Test di tossicità farmacologica: valutare l'effetto letale dei farmaci chemioterapici sulle cellule tumorali attraverso la colorazione rossa neutra.
Ingegneria organizzativa: rilevamento dell'attività delle colture di cellule staminali e ottimizzazione delle condizioni di espansione cellulare.
Microbiologia alimentare: identificazione rapida dello stato di sopravvivenza dei microrganismi negli alimenti, come il rilevamento dell'attività dei batteri dell'acido lattico.
Colorazione di organi e tessuti
Colorazione dei lisosomi: il rosso neutro può contrassegnare l'ambiente acido dei lisosomi e viene utilizzato per studiare i processi di autofagia o le malattie correlate ai lisosomi.
Colorazione dell'apparato di Golgi: combinato con Janus Green B, il rosso neutro può migliorare il contrasto dell'apparato di Golgi e facilitare l'osservazione al microscopio.
Colorazione neuronale: il rosso neutro viene utilizzato per etichettare i corpi di Nissl dei neuroni, aiutando nello studio dei meccanismi di danno neuronale nelle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer.
Indicatore di idrolisi dei grassi: nella chimica dei tessuti, il rosso neutro può indicare l'attività della lipasi e riflettere il grado di disgregazione dei grassi attraverso i cambiamenti di colore.
Ricerca sul sangue e immunologica
Colorazione in vitro in vivo del sangue: il rosso neutro combinato con il verde Jianna può distinguere tra globuli rossi e globuli bianchi o contrassegnare i parassiti (come i parassiti della malaria) nel sangue.
Colorazione con immunofluorescenza: come agente di colorazione di fondo, il rosso neutro può aumentare il contrasto dei marcatori fluorescenti e migliorare la chiarezza delle immagini immunoistochimiche.
Analisi industriale: rilevamento preciso di ioni e sostanze specifiche
Le proprietà chimiche del rosso neutro lo rendono un reagente multifunzionale nell'analisi industriale, particolarmente adatto per il rilevamento di ioni e la quantificazione delle sostanze
1. Determinazione fotometrica dello ione iodio
Il rosso neutro forma un complesso colorato con gli ioni ioduro (I ⁻) e il suo assorbanza è proporzionale alla concentrazione degli ioni ioduro. Utilizzando la spettrofotometria, è possibile determinare quantitativamente il contenuto di iodio nei campioni di acqua o negli alimenti, ad esempio monitorando la concentrazione di iodio nei processi di iodizzazione del sale.
2. Rilevamento di ioni metallici
Il rosso neutro può formare complessi ionici colorati con ioni metallici come mercurio (Hg ² ⁺) e indio (In ³ ⁺) e viene utilizzato per il rilevamento qualitativo di ioni metallici nelle acque reflue o nei minerali.
Ad esempio, nel riciclaggio dei rifiuti elettronici, il rosso neutro può schermare rapidamente i materiali contenenti indio.
3. Rilevamento dei nitriti
Polvere rossa neutrareagisce con i nitriti per produrre composti rosso-arancio, che possono essere misurati per i residui di nitriti negli alimenti (come i salumi) o nei campioni di acqua ambientale utilizzando metodi colorimetrici per garantire il rispetto degli standard di sicurezza (come il limite UE di 0,5-3 mg/kg).
Diagnosi clinica e patologica: individuazione e trattamento delle malattie ausiliarie
L’applicazione del rosso neutro in campo medico si estende alla diagnosi clinica e alla ricerca patologica, fornendo strumenti di visualizzazione per il rilevamento delle malattie:
1. Diagnosi del tumore
Il metodo della colorazione rossa neutra viene utilizzato per distinguere l'attività e le aree necrotiche delle cellule tumorali. Ad esempio, dopo la resezione chirurgica del tumore, l'attività cellulare del tessuto marginale può essere rapidamente valutata attraverso la colorazione rossa neutra per guidare il trattamento successivo (ad esempio se espandere l'intervallo di resezione).
Rilevamento delle infezioni
Il rosso neutro può essere utilizzato per contrassegnare i metaboliti acidi di batteri o funghi e facilitare la diagnosi di malattie infettive. Ad esempio, nei campioni di espettorato, la colorazione rossa neutra può distinguere l'attività del Mycobacterium tuberculosis e migliorare l'accuratezza diagnostica.
Monitoraggio della terapia cellulare
Nella terapia con cellule staminali, la colorazione rossa neutra viene utilizzata per valutare il tasso di sopravvivenza e la capacità di proliferazione delle cellule trapiantate. Ad esempio, nella chirurgia di riparazione della cornea, l’attecchimento delle cellule staminali nello strato stromale corneale viene monitorato mediante colorazione rossa neutra.
Il rosso neutro è diventato un reagente classico nell'insegnamento della biologia e della chimica grazie alla sua facilità d'uso e al basso costo
Esperimenti di biologia cellulare
Il metodo della colorazione rossa neutra è ampiamente utilizzato negli esperimenti didattici per aiutare gli studenti a comprendere la struttura e la funzione delle cellule. Ad esempio, osservando le cellule epidermiche della cipolla colorate con rosso neutro, gli studenti possono comprendere intuitivamente la relazione tra l'ambiente acido dei vacuoli e l'attività cellulare.
insegnamento della microbiologia
Negli esperimenti di coltivazione microbica, il rosso neutro viene utilizzato per distinguere tra batteri vivi e morti, aiutando gli studenti a padroneggiare il metodo di misurazione delle curve di crescita microbica.
Ricerca sugli indicatori chimici
Il rosso neutro, come composto modello, viene utilizzato per studiare il meccanismo di cambiamento del colore e la relazione tra proprietà strutturali e proprietà dei coloranti fenazinici, fornendo basi teoriche per lo sviluppo di nuovi indicatori.
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