indikátor pHUpravit
| 4-Nitrofenol (indikátor pH) | ||
| pod pH 5.4 | nad pH 7,5 | |
| 5,4 | ⇌ | 7,5 |
4-Nitrofenol lze použít jako indikátor pH. Roztok 4-nitrofenolu se pod pH 5,4 jeví jako bezbarvý a nad pH 7,5 jako žlutý. Díky této vlastnosti měnit barvu je tato sloučenina užitečná jako indikátor pH. Žlutá barva 4-nitrofenolátové formy (nebo 4-nitrofenoxidu) je způsobena maximem absorbance při 405 nm (ε = 18,3 až 18,4 mM-1 cm-1 v silné zásadě). Naproti tomu 4-nitrofenol má slabou absorbanci při 405 nm (ε = 0,2 mM-1 cm-1). isosbestický bod pro 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid je při 348 nm, ε = 5,4 mM-1 cm-1.
Další použitíEdit
- 4-Nitrofenol je meziprodukt při syntéze paracetamolu. Redukuje se na 4-aminofenol a poté se acetyluje acetanhydridem.
- 4-Nitrofenol se používá jako prekurzor pro přípravu fenetidinu a acetofenetidinu, indikátorů a surovin pro fungicidy. K bioakumulaci této sloučeniny dochází jen zřídka.
- V syntéze peptidů mohou karboxylátové esterové deriváty 4-nitrofenolu sloužit jako aktivované složky pro konstrukci amidových částí.
Použití derivátůEdit
V laboratoři se používá ke zjištění přítomnosti aktivity alkalické fosfatázy hydrolýzou PNPP. Za základních podmínek přítomnost hydrolytických enzymů zbarví reakční nádobu do žluta.
4-Nitrofenol je produktem enzymatického štěpení několika syntetických substrátů, jako je 4-nitrofenylfosfát (používaný jako substrát pro alkalickou fosfatázu), 4-nitrofenylacetát (pro karboanhydrázu), 4-nitrofenyl-β-D-glukopyranosid a další cukerné deriváty, které se používají ke stanovení různých glykosidázových enzymů. Množství 4-nitrofenolu produkovaného určitým enzymem v přítomnosti odpovídajícího substrátu lze měřit spektrofotometrem při vlnové délce 405 nm nebo v její blízkosti a použít jako náhradní měření množství enzymové aktivity ve vzorku.
Přesné měření enzymové aktivity vyžaduje, aby byl produkt 4-nitrofenolu plně deprotonován, existující jako 4-nitrofenolát, vzhledem ke slabé absorbanci 4-nitrofenolu při 405 nm. Úplná ionizace alkoholové funkční skupiny ovlivňuje konjugaci vazeb pí na sloučenině. Osamělý pár z kyslíku může být delokalizován prostřednictvím konjugace na benzenový kruh a nitroskupinu. Protože délka konjugovaných systémů ovlivňuje barvu organických sloučenin, tato ionizační změna způsobuje, že 4-nitrofenol se při úplné deprotonizaci zbarví do žluta a existuje jako 4-nitrofenolát.
Častou chybou při měření enzymové aktivity pomocí těchto substrátů je provádění testů při neutrálním nebo kyselém pH bez ohledu na to, že je ionizována pouze část chromoforického produktu. Tento problém lze překonat zastavením reakce hydroxidem sodným (NaOH) nebo jinou silnou zásadou, která převede veškerý produkt na 4-nitrofenoxid; konečné pH musí být > cca 9,2, aby bylo zajištěno, že je ionizováno více než 99 % produktu. Alternativně lze aktivitu enzymu měřit při vlnové délce 348 nm, což je izosbestický bod pro 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid
.