2,4-Dinitrofenilgidrazin nima?

Breydi reaktivi (2,4-dinitrofenilgidrazin) qizil-to‘q sariq rangli qattiq modda bo‘lib, odatda portlash xavfini kamaytirish uchun nam holatda yetkazib beriladi.

2,4-Dinitrofenilgidrazinning tuzilishi

2,4-Dinitrofenilgidrazinning tuzilishi quyida keltirilgan.

2,4-DNP hosilalari aldegidlar va ketonlar aralashmasi tarkibiy qismlarini ajratishning qulay usulini taklif qiladi. Buni fraksion distillatsiya orqali bevosita bajarishga urinish o‘rniga, kimyogar avval 2,4-DNP hosilalarini ustun xromatografiyasi (column chromatography) yordamida oson ajratib olishi mumkin. Aldegid va ketonlardan 2,4-DNP hosilalarining hosil bo‘lishi qaytuvchan (reversible) bo‘lgani uchun, ajratilgan hosilalarni gidroliz (hydrolysis) qilish orqali asl karbonil birikmalarini yana qayta tiklash mumkin.

2,4-Dinitrofenilgidrazinni sintez qilish

Garchi u keng tanish bo‘lgan substitutsiyalangan gidrazin bo‘lmasa-da, gidrazin H₂N-NH₂ yaxshi nukleofil (nucleophile) ekanini mantiqan taxmin qilish mumkin. Shuning uchun 2,4-Dinitrofenilgidrazinni gidrazinni 2,4-dinitroxlorobenzol bilan reaksiyaga kiritib olish mumkin. Ikki nitro guruhining elektronni tortuvchi (electron-accepting) ta’siri bu xlorni oson siqib chiqariladigan (displace) holga keltiradi.

Xlor o‘rinbosari orto va para yo‘naltiruvchi (ortho, para directing) hamda deaktivlovchi bo‘lgani uchun xlorobenzolni nitrolash (nitrate) kerak bo‘ladi. Xlorobenzolni benzolning o‘zidan oson tayyorlash mumkin, shuning uchun sintez yakunlanadi va reaksiya quyida keltirilgan.

Breydi reaktivi (Brady’s reagent)

2,4-dinitrofenilgidrazinning (DNP) suvli eritmasi Breydi reaktivi deb ataladi. U karbonil birikmalar (aldegidlar va ketonlar) bilan reaksiyaga kirishib, rangli cho‘kma (precipitate) hosil qiladi. Bu cho‘kmalar aniq (keskin) erish haroratiga ega bo‘ladi. Cho‘kmaning erish harorati ushbu karbonil birikmani tasdiqlashga yordam beradi.

Benzoy kislota siydik yo‘llari kasalliklariga mo‘ljallangan dori vositalarida antiseptik sifatida, shuningdek bug‘ holida bronx naychalarini dezinfeksiya qilishda ishlatiladi.

• Sirka angidridi N₂O₅  bilan reaksiyaga kirishib, atsetil nitratni hosil qiladi.

(CH₃CO)₂O + N₂O₅ → 2CH₃COONO₂ (Atsetil nitrat)

• Kislota xloridining suv bilan reaksiyaga kirishish tezligi alkil guruhlardagi C-atomlar soni ortishi bilan kamayadi.

CH₃COCl > CH₃-CH₂-COCl > CH₃-CH₂-CH₂COCl > ………

Karbonil birikmani aniqlash

Karbonil birikma metanoldagi Breydi reaktivining kislotali eritmasi bilan shunchaki aralashtiriladi. Natijada 2,4-dinitrofenilgidrazonlar (2,4-dinitrophenylhydrazones) deb ataladigan to‘q sariq rangli kristall qattiq moddalar hosil bo‘ladi. Bu kristallar filtrlab ajratib olinadi va qayta kristallash (re-crystallisation) orqali tozalanadi.

Ularning erish harorati o‘lchanadi. So‘ngra, asl karbonil birikma 2,4-dinitrofenilgidrazin hosilalarining erish harorati jadvallari bilan taqqoslash orqali aniqlanadi.

Breydi reaktivini karbonil birikma borligini tekshirish testi sifatida ham ishlatish mumkin, chunki u aldegid yoki ketonga qo‘shilganda to‘q sariq kristallar paydo bo‘ladi.

2,4-Dinitrofenilgidrazinning laboratoriya testi

• Sinov naychasiga 2,4-dinitrofenilgidrazin reaktivining 5 ml miqdorini quying.
• Noma’lum birikmadan 10 tomchi qo‘shing; aralashtirish uchun sinov naychasini barmog‘ingiz bilan keskin taqillatib yuboring. Agar kristallar darhol hosil bo‘lmasa, suv hammomida (60^oC) 5 daqiqa davomida yengil qizdiring.
• Kristallar hosil bo‘lguncha muzli hammomda sovuting. Kristallarni Hirsh voronkasi (Hirsch funnel) yordamida vakuum filtrlash orqali yig‘ib oling.
• Kristallar orqali havo tortib o‘tkazib, ularni Hirsh voronkasida quriting. Erish haroratini aniqlang va hisobot varag‘iga (Report sheet) qayd eting.
• Odatda kristallar yetarlicha toza bo‘lib, yaxshi erish haroratini beradi. Biroq, erish harorati oralig‘i juda katta bo‘lsa, minimal hajmdagi etanoldan (ethanol) foydalanib qayta kristallang.

2,4-Dinitrofenilgidrazinning etanal bilan reaksiyasi

2,4-Dinitrofenilgidrazin ham aldegidlar, ham ketonlar bilan reaksiyaga kirishib, 2,4-dinitrofenilgidrazon hosil qiladi. Masalan, etanal bilan:

• Bu reaksiya kondensatsiya reaksiyasi (condensation reaction) bo‘lib, unda suv ajralib chiqadi (water is eliminated). Mahsulot aldegid yoki keton nomi ketidan “2,4-dinitrofenilgidrazon” qo‘shimchasi bilan ataladi, masalan: etanal 2,4-dinitrofenilgidrazoni.
• 2,4-dinitrofenilgidrazin aldegid va ketonlarni aniqlash usuli sifatida ishlatilishi mumkin: hosil bo‘ladigan 2,4-dinitrofenilgidrazon qattiq modda bo‘lib, uni tozalash va erish haroratini aniqlash mumkin. Erish haroratini ma’lum qiymatlar jadvali bilan solishtirish orqali aldegid yoki ketonni aniqlash mumkin.
• 2,4-dinitrofenilgidrazon hosilalari barchasi to‘q sariq/sariq rangli qattiq moddalardir.
• 2,4-dinitrofenilgidrazinning eritmasi ko‘pincha Breydi reaktivi deb ataladi.

Ko‘p beriladigan savollar

Q1

Musbat (ijobiy) 2,4 DNP testi nimani bildiradi?

2,4-Dinitrofenilgidrazin keton yoki aldegid funksional guruhini (karbonil funksionalligi) sifat jihatdan aniqlashda ishlatilishi mumkin. Ijobiy natija dinitrofenilgidrazon deb ataladigan cho‘kmaning hosil bo‘lishi bilan bilinadi; uning rangi sariq, to‘q sariq yoki qizil bo‘lishi mumkin.

Q2

Aldegidlar va ketonlar o‘rtasidagi farqni qanday bilsa bo‘ladi?

Aldegid va keton o‘rtasidagi asosiy farq shundaki, aldegidda ikki bog‘li uglerod–kislorod (C=O) bog‘iga ulangan vodorod atomi bo‘ladi. Ketonlarda esa bunday vodorod bo‘lmaydi. Vodorod atomi mavjudligi aldegidlarni oksidlanishini juda oson qiladi; shu sababli ular tez qaytaruvchi (reducing) agentlar hisoblanadi.

Q3

Nega 2,4-Dinitrofenilgidrazonlar fenilgidrazonlarga qaraganda yaxshiroq hosila?

2,4-Dinitrofenilgidrazonlar turli sabablarga ko‘ra fenilgidrazonlarga qaraganda xavfsizroq hosila hisoblanadi. Birinchidan, bu hosilalarda molekulyar massa yuqoriroq bo‘ladi, bu esa tekshiriladigan modda miqdorini (hajmini) oshiradi. Massasi og‘irroq bo‘lgan hosilalar qattiq modda holatiga o‘tish ehtimoli ham yuqoriroq bo‘ladi.

Q4

DNP testi nimani aniqlaydi va qanday?

2,4-Dinitrofenilgidrazin keton yoki aldegid funksional guruhini (karbonil funksionalligi) sifat jihatdan aniqlash uchun ishlatiladi. Muvaffaqiyatli test sariq, to‘q sariq yoki qizil rangli dinitrofenilgidrazon deb ataladigan cho‘kmaning hosil bo‘lishi bilan ko‘rinadi.

Q5

Breydi reaktivi nima?

Kimyoviy birikma C₆H₃(NO₂)₂NHNH₂  — bu 2,4-Dinitrofenilgidrazin (DNPH, Breydi reaktivi (Brady’s reagent), Borshe reaktivi (Borche’s reagent)). Dinitrofenilgidrazin rangi qizildan oq ranggacha bo‘lishi mumkin bo‘lgan qattiq modda. U sun’iy (sintetik) gidrazin hosilasi bo‘lib, asosan aldegid va ketonlarga xos karbonil guruhini sifat jihatdan tekshirishda qo‘llanadi.

Q6

Spirt (alcohol) Breydi reaktivi bilan reaksiyaga kirishadimi?

Aldegidlar va ketonlar 2,4-dinitrofenilgidrazin reaktivi bilan sariq, to‘q sariq yoki qizg‘ish-to‘q sariq cho‘kmalar hosil qilib reaksiyaga kirishadi, spirtlar esa reaksiyaga kirishmaydi. Bu usul dori moddasining mavjudligini tekshirish yoki uning yo‘qligini ko‘rsatish uchun foydali texnika hisoblanadi.

Q7

Nega glyukoza 2,4 DNP testini bermaydi?

Chunki glyukoza tarkibida aldegid guruhi bo‘lishiga qaramay, u Shiff reaktivi (Schiff’s reagent) va 2,4DNP reaktivi bilan reaksiyaga kirishmaydi. U ichki halqalanish (internal cycling) natijasida α-anomer hosil qiladi. Bu shakllarda erkin aldegid guruhi bo‘lmaydi. Shu bois u aldegid guruhiga xos reaksiyani bermaydi.

Q8

Esterlar 2,4-DNP testida ijobiy natija beradimi?

Yo'q. 2,4 DNP amidlar, karboksil kislotalar va esterlar kabi karbonil saqlovchi funksional guruhlar uchun manfiy natija beradi.

Q9

Breydi reaktivining rangi qanday?

2,4-DNP — 2,4-Dinitrofenilgidrazinning qisqartmasi bo‘lib, benzol halqasi, funksional gidrazin guruhi va ikki nitro guruhdan iborat birikmadir. U qizil-to‘q sariq rangli qattiq modda. Ushbu eritma organik birikmada karbonil guruh (-CO) bor-yo‘qligini aniqlash uchun ishlatiladi.

Q10

Benzoy kislota 2,4-DNP bilan reaksiyaga kirishganda cho‘kma hosil bo‘ladimi?

Yo'q. Benzoy kislotalar -COOH guruhini tutadi va ular O-atomdagi yolg‘iz elektron jufti karbonil uglerodning p-orbitali bilan o‘zaro ta’sirlashganda yuzaga keladigan rezonans (resonance) tufayli barqarorlikni namoyon qiladi; bu molekula bo‘ylab delokalizatsiyaning (delocalisation) ortishiga olib keladi. Natijada, ular reaksiyaga kirishmaydi va barqarorlikni saqlab qolish uchun u bilan hech qanday cho‘kma ham bermaydi.