2,4-ジニトロフェニルヒドラジン

2,4-ジニトロフェニルヒドラジン
名前
	推奨IUPAC名 (2,4-ジニトロフェニル)ヒドラジン
	その他の名前 2,4-DNPH ; 2,4-DNP ; DNPH; ブレイディ試薬; ボルチェ試薬
識別子
CAS番号	119-26-6 はい;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:66932 はい;
チェムブル	ChEMBL352799 はい;
ケムスパイダー	3001507 はい;
ECHA 情報カード	100.003.918
EC番号	204-309-3;
ケッグ	C11283 はい;
PubChem CID	3772977;
ユニイ	1N39KD7QPJ;
CompToxダッシュボード（EPA）	DTXSID2059485;
	InChI InChI=1S/C6H6N4O4/c7-8-5-2-1-4(9(11)12)3-6(5)10(13)14/h1-3,8H,7H2 はいキー: HORQAOAYAYGIBM-UHFFFAOYSA-N はい; InChI=1/C6H6N4O4/c7-8-5-2-1-4(9(11)12)3-6(5)10(13)14/h1-3,8H,7H2 キー: HORQAOAYAYGIBM-UHFFFAOYAM;
	笑顔 c1cc(c(cc1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])NN;
プロパティ
化学式	C 6 H 6 N 4 O 4
モル質量	198.14 g/モル
外観	赤またはオレンジ色の粉末
融点	198 ～ 202 °C (388 ～ 396 °F; 471 ～ 475 K) 分解
水への溶解度	わずか
危険
	労働安全衛生（OHS/OSH）：
主な危険	可燃性、発がん性の可能性あり
	GHSラベル：
ピクトグラム
シグナルワード	警告
危険有害性情報	H228、H302、H319
注意事項	P210、P240、P241、P264、P270、P280、P301+P312、P305+P351+P338、P330、P337+P313、P370+P378、P501
安全データシート（SDS）	製品安全データシート
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。北検証する（何ですか？）はい北情報ボックスの参照

化合物

2,4-ジニトロフェニルヒドラジン（2,4-DNPHまたはDNPH）は、C ₆ H ₃ (NO ₂ ) ₂ NHNH _2で表される有機化合物です。DNPHは赤色からオレンジ色の固体で、置換ヒドラジンです。この固体は衝撃や摩擦に比較的敏感です。そのため、DNPHは通常、湿った粉末として扱われます。DNPHは、シビフェンという薬剤の原料です。

合成

ヒドラジン硫酸塩と2,4-ジニトロクロロベンゼンの反応によって製造できる：^[1]

DNPテスト

DNPHは、教育用分析化学実験室で使用される試薬です。ブレイディ試薬またはボルヒ試薬は、メタノールと少量の濃硫酸を含む溶液にDNPHを溶解して調製されます。この溶液は、ケトンおよびアルデヒドの検出に使用されます。陽性反応は、ジニトロフェニルヒドラゾンの黄色、オレンジ、または赤色の沈殿物の形成によって示されます。芳香族カルボニルは赤色の沈殿物を生じ、脂肪族カルボニルはより黄色味を帯びます。^[2] DNPHと一般的なケトンとの反応でヒドラゾンが生成する様子を以下に示します。

RR'C=O + C ₆ H ₃ (NO ₂ ) ₂ NHNH ₂ → C ₆ H ₃ (NO ₂ ) ₂ NHN=CRR' + H ₂ O

この反応は、全体として、2つの分子が水分を失いながら結合する縮合反応である。反応機構的には、付加脱離反応の一例であり、C=Oカルボニル基への-NH _{2基の求核付加と、それに続くH}₂ O分子の脱離反応である。 ^[3]

ベンゾフェノンのDNP誘導ヒドラゾンのX線構造。選択されたパラメータ：C=N、128 pm; NN、1.38 pm、NNC(Ar)、119 ^[4]

3-ヘプタノンを2,4-DNPH 溶液に加えて加熱すると、オレンジがかった赤色の沈殿物が形成されます。

DNP由来のヒドラゾンは特徴的な融点を有し、カルボニル基の同定を容易にします。特にDNPHの利用は、BradyとElsmieによって開発されました。^[5]現代の分光学的・分光分析的技術は、これらの技術に取って代わりました。

DNPHは、カルボン酸、アミド、エステルなどの他のカルボニル含有官能基とは反応しません。これらの化合物は、孤立電子対がカルボニル炭素のp軌道と相互作用し、分子内の非局在化が促進されるため、共鳴安定性を有します。この安定性は、カルボニル基に試薬を添加すると失われます。したがって、これらの化合物は付加反応に対してより耐性があります。また、カルボン酸の場合、化合物が塩基として作用し、生成されるカルボキシレートは負に帯電するため、求核攻撃を受けにくくなります。

安全性

乾燥DNPHは摩擦と衝撃に敏感です。そのため、学校が化学薬品供給業者から購入する際は、湿った状態、つまり「湿らせた」状態で供給されます。^[6] DNPHが不適切に保管され、乾燥すると爆発する可能性があります。^[7]

参照

参考文献

^ Allen, CFH (1933). 「2,4-ジニトロフェニルヒドラジン」.有機合成. 13:36 . doi :10.15227/orgsyn.013.0036。
^ モーリッグ, ジェリー・R.; ハモンド, クリスティーナ・ノーリング; モリル, テレンス・C.; ネッカーズ, ダグラス・C. (1998). 『実験有機化学：マクロスケールとミクロスケールのバランスのとれたアプローチ』ニューヨーク: WHフリーマン・アンド・カンパニー. p. 530. ISBN 0-7167-2818-4。
^ グラハム・ヒルとジョン・ホルマン著『Chemistry in Context 』第4版（2000年）より抜粋
^ タミーム、アブダサラーム・アブデルハフィズ;アブドゥサラーム州サルヒン。サード、バフルディン;ラーマン、イスマイル・アブ。サレハ、ムハンマド・イディリス。ン、シェイリン。楽しい、フンクン (2006)。「ベンゾフェノン 2,4-ジニトロフェニルヒドラゾン」。アクタクリスタログラフィカセクション E。62 (12): o5686 – o5688。土井：10.1107/S1600536806048112。
^ Brady, Oscar L.; Elsmie, Gladys V. (1926). 「アルデヒドおよびケトンの試薬としての2:4-ジニトロフェニルヒドラジンの利用」. Analyst . 51 (599): 77– 78. Bibcode :1926Ana....51...77B. doi :10.1039/AN9265100077.
^ 「2,4-DNPHとは何か、そしてなぜ学校では制御された爆発が行われているのか？」『Compound Interest』 2016年11月7日。 2022年10月26日閲覧。
^ 「爆弾処理班、英国の学校で化学薬品を爆発」ガーディアン紙、2016年11月2日。 2018年3月19日閲覧。

[1] Allen, CFH (1933). 「2,4-ジニトロフェニルヒドラジン」.有機合成. 13:36 . doi :10.15227/orgsyn.013.0036。

[2] モーリッグ, ジェリー・R.; ハモンド, クリスティーナ・ノーリング; モリル, テレンス・C.; ネッカーズ, ダグラス・C. (1998). 『実験有機化学：マクロスケールとミクロスケールのバランスのとれたアプローチ』ニューヨーク: WHフリーマン・アンド・カンパニー. p. 530. ISBN 0-7167-2818-4。

[3] グラハム・ヒルとジョン・ホルマン著『Chemistry in Context 』第4版（2000年）より抜粋

[4] タミーム、アブダサラーム・アブデルハフィズ;アブドゥサラーム州サルヒン。サード、バフルディン;ラーマン、イスマイル・アブ。サレハ、ムハンマド・イディリス。ン、シェイリン。楽しい、フンクン (2006)。「ベンゾフェノン 2,4-ジニトロフェニルヒドラゾン」。アクタクリスタログラフィカセクション E。62 (12): o5686 – o5688。土井：10.1107/S1600536806048112。

[5] Brady, Oscar L.; Elsmie, Gladys V. (1926). 「アルデヒドおよびケトンの試薬としての2:4-ジニトロフェニルヒドラジンの利用」. Analyst . 51 (599): 77– 78. Bibcode :1926Ana....51...77B. doi :10.1039/AN9265100077.

[6] 「2,4-DNPHとは何か、そしてなぜ学校では制御された爆発が行われているのか？」『Compound Interest』 2016年11月7日。 2022年10月26日閲覧。

[7] 「爆弾処理班、英国の学校で化学薬品を爆発」ガーディアン紙、2016年11月2日。 2018年3月19日閲覧。