Soluzione di idrossilammina, noto anche come soluzione NH₂OH, è un composto chimico utilizzato principalmente in varie applicazioni industriali e di ricerca. Esiste principalmente in forma acquosa ed è caratterizzato dalla sua capacità di agire sia come agente riducente che come agente ossidante, a seconda delle condizioni in cui è impiegato.
Questa soluzione versatile trova un ampio uso nell'industria farmaceutica, dove funge da intermedio chiave nella sintesi di alcuni farmaci. È anche impiegato nella produzione di coloranti, polimeri e altri prodotti chimici, sfruttando la sua reattività per facilitare le trasformazioni chimiche specifiche. Nella chimica analitica, viene utilizzato nella rilevazione e nella quantificazione di aldeidi e chetoni attraverso la formazione di oximes, che sono composti più facilmente rilevabili.
Inoltre, svolge un ruolo cruciale nei processi di trattamento delle acque, in particolare nella rimozione di metalli pesanti precipitandoli in forme insolubili. Le sue proprietà riducenti lo rendono utile nei processi di sviluppo fotografico, contribuendo a sviluppare immagini latenti su film e documenti fotografici.
La sicurezza è fondamentale quando si maneggia la soluzione a causa della sua potenziale tossicità e irritanza. Dovrebbero essere indossate apparecchiature adeguate di protezione individuale, come guanti, occhiali e protezione respiratoria per ridurre al minimo i rischi di esposizione. Inoltre, le pratiche adeguate di stoccaggio e smaltimento sono essenziali per prevenire la contaminazione ambientale.
In sintesi,soluzione di idrossilamminaè una sostanza chimica multiforme con ampie applicazioni in diversi settori. Le sue proprietà chimiche uniche lo rendono uno strumento indispensabile in chimica sintetica, bonifica ambientale e vari altri campi, sottolineando la sua importanza nelle pratiche scientifiche e industriali contemporanee.
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Formula chimica |
H3no |
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Messa esatta |
33.02 |
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Peso molecolare |
33.03 |
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m/z |
33.02 (100.0%) |
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Analisi elementare |
H, 9.16; N, 42.41; O, 48.44 |
nella sintesi organica
Agente riducente
Soluzione di idrossilamminaReagisce con composti carbonilici (come aldeidi e chetoni) per formare oximes. Questa reazione è spesso utilizzata nella sintesi di vari composti organici, tra cui prodotti farmaceutici, agrochimici e altri prodotti chimici specializzati. La formazione di Oximes può alterare le proprietà chimiche dei composti carbonilici originali, consentendo così ulteriori trasformazioni sintetiche o proteggendo specifici gruppi funzionali durante i processi sintetici complessi.
Selettività
La reazione è relativamente selettiva, consentendo la formazione mirata di Oximes senza influire su altri gruppi funzionali nella molecola.
Condizioni lievi
La reazione si verifica in genere in condizioni lievi, rendendola compatibile con una vasta gamma di strategie sintetiche.
Versatilità
I prodotti di ossime possono subire ulteriori trasformazioni, come riduzione, ossidazione o reazioni di riarrangiamento, per produrre una vasta gamma di composti organici.
Scegli specifici del legame peptidico
L'idrossilammina possiede la capacità di scindere specificamente determinate legami peptidici, rendendolo un prezioso composto in biochimica e sintesi farmaceutica. Un kit di rilevamento delle capacità di scavenging radicale idrossilico è uno strumento utilizzato per misurare la capacità antiossidante dei campioni valutando la loro capacità di eliminare i radicali idrossilici. I radicali idrossilici sono altamente reattivi e dannosi per i sistemi biologici e la loro capacità di evacuazione è un importante indicatore della capacità antiossidante.
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Applicazioni industriali
Intermedio negli insetticidi
Il sale di idrocloruro di idrossilammina funge da intermedio nella produzione di insetticidi ester di carbamato oxime come metomile, aldicarb e thiodicarb.
Metomile
Il metomile è un insetticida di carbammato ampiamente utilizzato in agricoltura per controllare vari parassiti. La sintesi di metomile prevede la reazione di un cloruro di carbamoil con idrocloruro di idrossilammina in presenza di una base, come idrossido di sodio o carbonato di potassio. Questa reazione costituisce l'intermedio di ossime, che viene quindi ulteriormente elaborato per ottenere metomile.
Aldicarb
Aldicarb è un altro insetticida di carbammato che viene utilizzato per controllare i parassiti trasmessi dal suolo. Nella sintesi di aldicarb, il sale di cloridrato dell'idrossilammina viene utilizzato per formare un intermedio di ossima. Questo intermedio viene quindi reagito con altri composti per produrre aldicarb.
Thiodicarb
Il thiodicarb è anche un insetticida di carbammato che viene utilizzato per controllare vari parassiti in agricoltura. Simile a metomile e aldicarb, la sintesi del thiodicarb comporta l'uso dell'idrossilammina cloridrato per formare un intermedio di ossima, che viene quindi ulteriormente elaborato per ottenere l'insetticida finale.
Materia prima per sintesi chimica
Viene anche usato come materia prima per la preparazione di composti come 2, 6- diclorobenzonitrile e O-clorofenoxime.
Sintesi di 2, 6- diclorobenzonitrile
Esistono diversi metodi riportati per la sintesi di 2, 6- diclorobenzonitrile e alcuni di questi metodi comportano l'uso di idrossilammina. Uno di questi metodi prevede la reazione di 2, 6- diclorobenzaldeide con idrossilammina per formare l'osso, che viene quindi ulteriormente elaborato per ottenere 2, 6- diclorobenzonitrile. La reazione richiede in genere un catalizzatore, come KF/Al₂O₃, e condizioni di reazione specifiche, inclusi la temperatura e il tempo di reazione, per ottimizzare la resa e la purezza del prodotto finale.
Sintesi di O-clorofenoxime
L'idrossilammina può anche essere utilizzata nella sintesi di O-clorofenoxima, sebbene dettagli specifici della reazione possano variare a seconda della via sintetica scelta. In generale, la reazione comporta la reazione di O-clorofenolo con idrossilammina, possibilmente in presenza di un catalizzatore e in condizioni di reazione specifiche, per formare il prodotto di ossime.
Applicazioni in altri campi
L'idrossilammina svolge un ruolo cruciale nelle industrie farmaceutiche, coloranti, a colori, elaborazione dei film e industrie di gomma sintetica.
Nell'industria farmaceutica, l'idrossilammina viene utilizzata come materia prima per la sintesi di vari farmaci. Serve come intermedio nella preparazione di farmaci come il sulfametossazolo (un antibiotico del sulfa), il danazolo (un farmaco per terapia ormonale), l'etinil estradiolo (un estrogeno) e altri. La versatilità dell'idrossilammina nella formazione di diversi gruppi funzionali, come Oximes, lo rende uno strumento prezioso nella sintesi dei farmaci.
L'idrossilammina è anche utilizzata nell'industria dei coloranti, in particolare nella sintesi di coloranti azoi. I coloranti azoti sono una classe di composti organici sintetici che sono ampiamente utilizzati in tessuti, pelle, carta e altri materiali per le loro proprietà da colorare. L'idrossilammina reagisce con le ammine aromatiche per formare coloranti azoi attraverso un processo noto come diazotizzazione e accoppiamento.
Nel campo della fotografia di colore e della lavorazione del film, l'idrossilammina funge da sviluppatore e agente riducente. Viene utilizzato nello sviluppo di film e documenti fotografici per convertire immagini latenti in immagini visibili. Riducendo i grani alogenici d'argento nello strato di emulsione, l'idrossilammina aiuta a produrre un'immagine negativa o positiva a seconda delle condizioni di elaborazione.
Nell'industria della gomma sintetica, l'idrossilammina viene utilizzata come agente di breve durata o ritardante. Aiuta a controllare il processo di polimerizzazione della gomma reagendo con le catene polimeriche in crescita e interrompendo la loro crescita. Ciò consente la produzione di gomma con proprietà desiderate, come viscosità specifica, durezza e resistenza alla trazione.
Metodo di sintesi
1. Aggiungi etossido di sodio alla soluzione di etanolo idrocloruro di idrocloruro, filtra rapidamente il cloruro di sodio precipitato, raffreddare il filtrato a - 18 per cristallizzare e filtrare per ottenere idrossilammina. Il fosfato idrossilammina grezza può anche essere ottenuto riscaldando e distillando l'idrossilammina fosfato (che opera a 1,73 kPa) e raccogliendo la frazione a 135-137 grado C.
2. Esistono due metodi per preparare l'idrossilammina.
Uno è la decomposizione di alcuni composti di idrossilammina mediante riscaldamento e l'altro è la reazione tra idrocloruro di idrossilammina e etossido di sodio.
7 0 g (1 mol) di acido cloridrico secco, 0. 02 g di fenolftaleina e 100 ml di butanolo sono stati messi in un pallone a tre collo con un agitatore, un imbuto calare e un tubo di outlet. Dopo aver agitato per 10 minuti, il butanolo di sodio (preparato riscaldando 23,5 g di metallo di sodio e 300 ml di butanolo in una pallina equipaggiata con un condensatore di reflusso) è stato lasciato cadere da un imbuto calare e fortemente agitato. L'accelerazione della caduta deve essere tale che l'indicatore non lasci il colore. Il NaCl è stato rimosso mediante filtrazione di aspirazione. Lavare una volta con butanolo da 15 ml, quindi lavare 3-4 con etanolo assoluto (l'aggiunta di etere può ridurre la solubilità dell'idrossilammina), trasferire il filtrato su un pallone con una bocca macinata e sigillarlo. Raffreddato a - 10 grado C, l'idrossilammina è stata precipitata e cristallizzata, filtrata e lavata con etere anidro precorato. 21,0 g (63,5% della quantità teorica) del prodotto può essere ottenuto e conservato in modo sigillato. Un tubo di riscaldamento è progettato al di fuori dell'imbuto rilasciato per evitare che il reagente contenuto si solidifica.
Altre caratteristiche
L'idrossilammina, nota anche come NH₂OH, è un composto inorganico con proprietà chimiche uniche che lo rendono significativo in varie applicazioni industriali e di ricerca. Esiste in entrambisoluzione di idrossilamminae forme solide, con la soluzione acquosa più comunemente utilizzata a causa delle sue migliori caratteristiche di manipolazione.
Chimicamente, l'idrossilammina possiede gruppi funzionali sia idrossil (-oh) che amino (-nh₂), conferendo su esso le proprietà anfoteriche che possono agire sia come base che come acido. Come base, può accettare protoni per formare il suo acido coniugato, acido nitroso (HNO₂). Al contrario, come acido, può donare un protone, sebbene meno comunemente.
Una delle notevoli applicazioni dell'idrossilammina è nell'industria farmaceutica, dove funge da intermedio nella sintesi di vari farmaci. Trova anche uso nell'industria tessile per i processi di tintura e stampa, grazie alla sua capacità di reagire con i coloranti per produrre colori vividi e durevoli.
Inoltre, l'idrossilammina svolge un ruolo cruciale nella chimica analitica come agente riducente. Può ridurre alcuni ioni metallici, come argento e nichel, ai loro stati metallici, che è utile nell'analisi qualitativa e quantitativa. Nella bonifica ambientale, l'idrossilammina può essere impiegata per disintossicare alcuni inquinanti convertendoli in sostanze meno dannose.
Per quanto riguarda la sicurezza, l'idrossilammina deve essere gestita con cautela in quanto può essere tossica e irritante per la pelle, gli occhi e il sistema respiratorio. Apparecchiature di protezione individuale e condizioni ambientali controllate sono essenziali quando si lavora con questo composto.
In sintesi, l'idrossilammina, con la sua natura anfoterica e la sua diversa reattività, è un composto versatile con applicazioni che vanno dai prodotti farmaceutici alla scienza ambientale, sottolineando la sua importanza nel settore chimico.
Quali sono gli effetti collaterali di questo composto?
Danno alla salute umana
Irritazione: l'idrossimina è irritante per il sistema respiratorio, la pelle, gli occhi e le mucose. L'esposizione all'idrossilammina può causare disagio o danni a queste aree.
Pericolo di ingestione: l'ingestione di idrossilammina è dannosa e può causare danni agli organi interni del corpo umano.
Mutabilità: l'idrossimina è stata identificata come un potenziale mutageno, il che significa che può avere un impatto sul materiale genetico e aumentare il rischio di mutazioni geniche.
Pericoli ambientali
L'idrossimina è considerata dannosa per l'ambiente, principalmente a causa del suo potenziale inquinamento delle fonti d'acqua e del suolo, causando danni agli ecosistemi. Pertanto, è necessario adottare rigide misure di protezione ambientale quando si utilizza e si maneggiano l'idrossilammina per prevenirne perdite e contaminazione.
Precauzioni di sicurezza
L'idrossimina deve essere immagazzinata in un luogo fresco, asciutto, ben ventilato, lontano da fonti di fuoco e calore. Durante il trasporto, devono essere seguite le normative pertinenti sul trasporto di merci pericolose per garantire la sicurezza. In contatto, è necessario indossare attrezzature per protezione individuale adeguate, come occhiali protettivi, guanti, attrezzature di protezione respiratoria, ecc. In caso di perdita o incidente di contatto, le misure di emergenza dovrebbero essere prese immediatamente, come l'isolamento dell'area di perdita, l'evacuazione del personale, l'utilizzo di attrezzature per il fuoco appropriate, ecc. Ecc.
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