سیدرازید ، همچنین به عنوان استیل هیدرازید ، استیل هیدرازین و هیدرازید استیک شناخته می شود ، یک ترکیب آلی قابل توجهی است که به طور گسترده در فرآیندهای مختلف شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار شیمیایی این ترکیب شامل یک گروه استیل (CH₃CO−) و یک گروه هیدرازید (−NHNH₂) است که توانایی منحصر به فرد شرکت در واکنش های شیمیایی متعدد را در اختیار آن قرار می دهد. این عملکرد دوگانه باعث می شود که استیررازید به یک واسطه ضروری در سنتز داروهای دارویی ، آگروشیمیایی و سایر مواد شیمیایی تخصصی تبدیل شود. این ترکیب یک جامد کریستالی سفید است که در آب محلول و سایر حلالهای قطبی است و آن را به یک معرف ایده آل برای کاربردهای آزمایشگاهی و صنعتی تبدیل می کند. استیررازید غالباً در سنتز محصولات دارویی مانند داروهای ضد میکروبی ، سموم دفع آفات و حتی علف کش ها مورد استفاده قرار می گیرد. ابزار گسترده آن به عنوان پیشرو برای سنتز داروهای ضد درد ، داروهای ضد سرطان و مواد نگهدارنده ترشی فلزی نقش متنوع آن را در شیمی مدرن نشان می دهد. در بخش های بعدی ، ما عمیق تر به سنتز آن ، خصوصیات شیمیایی و کاربردهای مختلف خواهیم پرداخت.
سنتز استیررازید یک فرآیند نسبتاً ساده در شیمی آلی است ، که به طور معمول شامل یک واکنش جایگزینی آکیل نوکلئوفیلیک بین یک ماده استیله کننده و هیدرازین است. بسته به مقیاس تولید و عملکرد مورد نظر ، می توان از روشهای مختلف مصنوعی استفاده کرد. متداول ترین مواد شروع مشتقات اسید استیک مانند اتیل استات است که گروه استیل لازم را فراهم می کند (CH₃CO−).
برای تولید آزمایشگاه در مقیاس کوچک ، یک روش محبوب واکنش اتیل استات با هیدرات هیدرازین است. این فرآیند ساده دو مرحله ای یک محصول با خلوت بالا را به همراه دارد: آماده سازی: با اضافه کردن مقدار اندازه گیری شده اتیل استات به یک حلال مناسب مانند اتانول در یک فلاسک دور دور ، شروع کنید. واکنش: هیدرات هیدرازین را به آرامی به مخلوط معرفی کنید. یک واکنش گرمازا ممکن است رخ دهد ، و سپس مخلوط برای چند ساعت تحت ریفلاکس گرم می شود تا از واکنش کامل اطمینان حاصل شود. تبلور و انزوا: پس از واکنش ، مخلوط را خنک کنید تا تبلور استرارازید را القا کند. جامد کریستالی سفید حاصل می تواند از طریق تصفیه جدا شود و با تبلور مجدد خالص شود ، که اغلب با استفاده از حلالهایی مانند اتانول یا آب.
در مقیاس صنعتی ، استیررازید به طور معمول با استفاده از اسید استیک یا آنهیدرید استیک به عنوان ماده استیلاسیون سنتز می شود. این فرآیند در راکتورهای بزرگ با کنترل دقیق بر دما و فشار انجام می شود. انیدرید استیک اغلب به دلیل واکنش بیشتر آن ، که منجر به زمان واکنش سریعتر و بازده بالاتر می شود ، ترجیح داده می شود. پس از واکنش ، این محصول تحت تصفیه در مقیاس صنعتی مانند تقطیر مداوم یا تصفیه قرار می گیرد تا مواد اولیه و فرآورده های جانبی بدون واکنش را از بین ببرد.
Acethydrazide به لطف وجود هر دو گروه هیدرازین هسته و گروه کربونیل الکتروفیلی ، دارای مجموعه ای منحصر به فرد از خواص شیمیایی است. این خصوصیات به ترکیب اجازه می دهد تا در انواع واکنشهای شیمیایی شرکت کند ، که باعث می شود در سنتز آلی بسیار متنوع باشد.
در شرایط عادی ، استیررازید یک جامد کریستالی پایدار است. با این حال ، ارزش واقعی آن در واکنش پذیری آن نهفته است. گروه هیدرازید (−NHNH₂) به عنوان یک هسته قوی قوی عمل می کند و به راحتی به مراکز الکتروفیلی حمله می کند. این واکنش پذیری باعث می شود که استییدرازید بتواند پیوندهایی را با آلدهیدها و کتون ها ایجاد کند و هیدرازون ها را تولید کند. علاوه بر این ، می تواند برای تشکیل حلقه های هتروسیکلیک ، یک گام مهم در سنتز بسیاری از داروهای دارویی و آگروشیمیایی ، واکنشهای چرخه ای را انجام دهد.
به عنوان یک جامد کریستالی سفید ، استیررازید نقطه ذوب نسبتاً بالایی دارد. ماهیت قطبی آن ، ناشی از پیوندهای N-H و گروه کربونیل ، آن را به حلالیت زیاد در حلال های قطبی مانند آب ، اتانول و متانول اعطا می کند. این حلالیت ، کنترل و ادغام در مخلوط های واکنش آبی یا الکلی را آسان می کند ، که به ویژه در شیمی تحلیلی و فرآیندهای صنعتی مفید است.
تکنیک های طیف سنجی برای شناسایی ترکیبات آلی بسیار مهم است. Acethydrazide ویژگی های متمایز در روش های طیف سنجی متداول را نشان می دهد: طیف سنجی مادون قرمز (IR): طیف IR از استیررازید اوج قوی را در حدود 1660-1700 cm⁻⁻ نشان می دهد که مربوط به کشش C = O گروه کربونیل است. قله های گسترده در محدوده 3200-3400 cm⁻⁻ کشش N-H گروه های آمینه و آمید را نشان می دهد و پیوند هیدروژن را برجسته می کند. طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR): در پروتون NMR (¹H NMR) ، استییدرازید سه سیگنال مجزا را نشان می دهد: یک مجرد برای پروتون های متیل (CH₃) در حدود 2.0 ppm ، سیگنال گسترده ای برای پروتون آمید N-H و سیگنال گسترده دیگری برای پروتونهای آمینو NH₂. طیف کربن 13 NMR (¹³c NMR) دو سیگنال را نشان می دهد: یکی برای کربن کربونیل در حدود 170 ppm و دیگری برای کربن متیل در حدود 20 ppm.
تطبیق پذیری استیررازید به عنوان یک واسطه شیمیایی در طیف گسترده ای از کاربردهای آن در صنایع مختلف منعکس می شود. توانایی آن به عنوان یک بلوک ساختمانی برای مولکول های پیچیده و خصوصیات شیمیایی تخصصی آن ، آن را در هر دو فرآیند صنعتی در مقیاس بزرگ و کاربردهای شیمیایی تخصصی ضروری می کند.
در صنعت داروسازی ، استیررازید نقش مهمی در سنتز داروهای مختلف دارد. این یک پیشرو اصلی در تولید داروی ضد میکروبی نیفورون است. علاوه بر این ، واکنش شیمیایی این ترکیب ، آن را به یک ساختمان اساسی برای تولید ساختارهای آلی پیچیده مورد نیاز در داروهای ضد درد و ترکیبات ضد سرطان تبدیل می کند. Acethydrazide برای خط لوله توسعه دارو یکپارچه است و باعث ایجاد عوامل مهم درمانی می شود.
Acethydrazide همچنین یک معرف قدرتمند در شیمی تحلیلی است. ماهیت هسته ای آن به آن اجازه می دهد تا با آلدهیدها و کتون ها واکنش نشان دهد تا هیدرازون ها را تشکیل دهند ، که مشتقات پایدار هستند. این واکنش برای تشخیص و تعیین این ترکیبات مفید است ، زیرا هیدرازون ها به راحتی می توانند جدا شده و تجزیه و تحلیل شوند. استیررازید معمولاً در کروماتوگرافی گازی (GC) و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) به کار می رود و قابلیت تشخیص برخی آنالیت ها را بهبود می بخشد.
در شیمی پلیمر ، استیررازید هم به عنوان یک زنجیره زنجیره ای و هم یک ماده اتصال دهنده متقاطع عمل می کند. با واکنش با زنجیره های پلیمری ، می تواند وزن مولکولی آنها را افزایش داده و خصوصیات مکانیکی مواد را بهبود بخشد. به عنوان یک ماده اتصال متقاطع ، استیررازید پل های شیمیایی بین زنجیره های پلیمری را تشکیل می دهد و مواد با دوام تر و پایدار ایجاد می کند.
یکی از کاربردهای تخصصی استیررازید به عنوان غیرفعال کننده فلزی و مهار کننده خوردگی است. در روغن کاری ها و سوخت ها ، مقادیر کمیاب فلزات می توانند واکنشهای نامطلوب را که باعث کاهش مایعات می شوند ، کاتالیز کنند. استیررازید این یونهای فلزی را کلات می کند و از واکنش های کاتالیزوری جلوگیری می کند. همچنین یک لایه محافظ بر روی سطوح فلزی تشکیل می دهد و آن را به یک مهار کننده خوردگی مؤثر در سیستم هایی مانند برج های خنک کننده و دیگهای بخار تبدیل می کند ، جایی که به جلوگیری از زنگ زدگی و تخریب کمک می کند.
فراتر از این مصارف اولیه ، استیررازید دارای برنامه های تخصصی اضافی است. از آن به عنوان یک ماده اصلاح کننده رنگ و ضد مهماندار در مواد شیمیایی عکاسی استفاده می شود و کیفیت و طول عمر تصاویر را بهبود می بخشد. در کشاورزی ، به عنوان یک واسطه در تولید علف کش ها خدمت می کند. علاوه بر این ، در فرمولاسیون های مختلف به عنوان تثبیت کننده و مواد نگهدارنده عمل می کند. منطقه کاربردی نقش خاص به عنوان مثال از داروهای موردی در سنتز دارو از داروهای ضد میکروبی Nifuron استفاده می کند. معرف شیمی تحلیلی و تشخیص عامل مشتق شده از آلدهیدها و کتون ها در نمونه ها. گسترش دهنده زنجیره شیمی پلیمر و ماده اتصال دهنده متقابل بهبود دوام پلی اورتان ها. عامل غیرفعال سازی فلزی برای یون های فلزی که روغن ها و سوخت های روان کننده را تثبیت می کنند. مهار خوردگی فیلم محافظ قبلی جلوگیری از زنگ زدگی در سیستم های آب خنک کننده. کشاورزی واسطه در سنتز تولید آگروشیمیایی از علف کش بنزازینون.
مانند هر ماده شیمیایی ، کار با استیررازید نیاز به پیروی دقیق از دستورالعمل های ایمنی و رسیدگی دارد. در حالی که استیررازید یک ترکیب مفید و همه کاره است ، در صورت سوء استفاده می تواند مضر باشد. برای جلوگیری از خطرات قرار گرفتن در معرض و اطمینان از یک محیط کار ایمن ، همیشه باید اقدامات ایمنی مناسب انجام شود.
مانند سایر هیدرازیدها ، در صورت عدم برخورد صحیح ، استیررازید می تواند مضر باشد. استنشاق گرد و غبار یا بخارات آن ، مصرف یا تماس طولانی مدت با پوست یا چشم ممکن است منجر به تحریک یا اثرات بهداشتی شدیدتر شود. همیشه برای داده های سمیت دقیق و روشهای کمکهای اولیه با برگه داده ایمنی مواد (MSDS) مشورت کنید.
برای به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض ، اطمینان حاصل کنید که کار با استیررازید در یک منطقه با تهویه مناسب یا در حالت ایده آل در یک هود دود شیمیایی انجام می شود تا از استنشاق گرد و غبار یا بخارات جلوگیری شود. تجهیزات محافظ شخصی (PPE) هنگام کار با ترکیب ضروری است. PPE مورد نیاز شامل: عینک ایمنی یا سپر صورت برای محافظت از چشم ها در برابر پاشش و بخارات است. دستکش های مقاوم به شیمیایی برای جلوگیری از تماس با پوست. کت آزمایشگاه یا پیش بند برای محافظت از لباس و پوست در برابر پاشش های تصادفی. کفش مناسب (ترجیحاً پا بسته) برای به حداقل رساندن خطر قرار گرفتن در معرض تصادفی. این اقدامات احتیاطی به اطمینان از رسیدگی ایمن و به حداقل رساندن خطر تصادفات هنگام کار با استیررازید کمک می کند.
شیوه های ذخیره سازی مناسب و دفع مناسب برای حفظ پایداری استرایدرازید و اطمینان از ایمنی بسیار مهم است. این دستورالعمل ها را دنبال کنید: ذخیره سازی: استیررازید باید در یک ظرف محکم و محکم در یک مکان خنک و خشک ، به دور از مواد ناسازگار مانند اسیدهای قوی ، پایه ها و مواد اکسید کننده ذخیره شود. اطمینان حاصل کنید که منطقه ذخیره سازی ایمن و عاری از رطوبت است ، زیرا قرار گرفتن در معرض آب می تواند بر ثبات ترکیب تأثیر بگذارد. دفع: در هنگام دفع استیررازید ، باید به عنوان زباله های شیمیایی درمان شود. آن را تخلیه نکنید و آن را در سطل زباله معمولی دور نکنید. مقررات دفع زباله های خطرناک محلی و فدرال را دنبال کنید. به طور معمول ، این شامل کار با یک سرویس دفع زباله های خطرناک برای اطمینان از رسیدگی و دفع مناسب است.
Acethydrazide یک ترکیب آلی بسیار متنوع است که در فرآیندهای شیمیایی متعدد نقش اساسی دارد. ساختار منحصر به فرد آن ، هم دارای یک گروه استیل و هم یک قطعه هیدرازید ، آن را به یک واسطه ارزشمند برای سنتز آلی تبدیل می کند. از داروسازی گرفته تا کشاورزی ، شیمی پلیمری گرفته تا مهار خوردگی ، استیررازید خود را ثابت کرده است که در کاربردهای مختلف صنعتی ضروری است. روشهای سنتز نسبتاً ساده آن ، همراه با توانایی آن در واکنش های شیمیایی متنوع ، به استیررازید اجازه می دهد تا یک سنگ بنای در توسعه داروهای جدید ، مواد پیشرفته و فن آوری های شیمیایی برش باشد. این که آیا در سنتز عوامل ضد میکروبی مانند Nifuron است ، یا استفاده از آن به عنوان یک مهار کننده خوردگی در سیستم های صنعتی ، نمی توان کاربردی استیدرازید را بیش از حد کرد. با ظهور فرآیندهای شیمیایی جدید ، به ویژه در زمینه های شیمی سبز و علوم پیشرفته مواد ، واکنش پذیری و تطبیق پذیری استیررازید از اهمیت مداوم آن اطمینان می دهد. استییدرازید با نقش اساسی خود در سنتز شیمیایی مدرن ، یک ترکیب حیاتی خواهد بود و امکان توسعه راه حل های نوآورانه در حوزه های مختلف علمی و صنعتی را فراهم می کند. $ $