pH indikátorSzerkesztés
| 4-Nitrofenol (pH indikátor) | ||
| alacsonyabb pH 5.4 | pH 7,5 felett | |
| 5,4 | ⇌ | 7,5 |
4-Nitrofenol használható pH indikátorként. A 4-nitrofenol oldata pH 5,4 alatt színtelen, pH 7,5 felett pedig sárga színű. Ez a színváltoztató tulajdonság teszi ezt a vegyületet pH-indikátorként hasznossá. A 4-nitrofenolát forma (vagy 4-nitrofenoxid) sárga színe a 405 nm-es abszorbancia maximumnak köszönhető (ε = 18,3-18,4 mM-1 cm-1 erős lúgban). Ezzel szemben a 4-nitrofenolnak gyenge az abszorbanciája 405 nm-en (ε = 0,2 mM-1 cm-1). 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid izoszbesztikus pontja 348 nm-en van, ε = 5,4 mM-1 cm-1.
Egyéb felhasználásokSzerkesztés
- A 4-nitrofenol a paracetamol szintézisének köztes terméke. 4-aminofenollá redukálódik, majd ecetsav-anhidriddel acetilezik.
- A 4-Nitrofenolt a fenetidin és az acetofenetidin, az indikátorok és a fungicidek alapanyagaként használják. A vegyület bioakkumulációja ritkán fordul elő.
- A peptidszintézisben a 4-nitrofenol karboxilátészter-származékai aktivált komponensként szolgálhatnak az amidrészek felépítéséhez.
Származékok felhasználásaSzerkesztés
A laboratóriumban a PNPP hidrolízisével az alkalikus foszfatáz aktivitás kimutatására használják. Bázikus körülmények között a hidrolizáló enzimek jelenléte sárgává változtatja a reakcióedényt.
A 4-nitrofenol számos szintetikus szubsztrát enzimatikus hasításának terméke, mint például a 4-nitrofenilfoszfát (az alkalikus foszfatáz szubsztrátjaként használják), a 4-nitrofenil-acetát (a szénsav anhidráz számára), a 4-nitrofenil-β-D-glükopiranozid és más cukorszármazékok, amelyeket különböző glikozidáz enzimek vizsgálatára használnak. Az adott enzim által a megfelelő szubsztrát jelenlétében termelt 4-nitrofenol mennyisége spektrofotométerrel 405 nm-en vagy annak környékén mérhető, és a mintában lévő enzimaktivitás mennyiségének helyettesítő méréseként használható.
Az enzimaktivitás pontos méréséhez az szükséges, hogy a 4-nitrofenol termék teljesen deprotonált, 4-nitrofenolátként létező termék legyen, mivel a 4-nitrofenol abszorbanciája 405 nm-en gyenge. Az alkohol funkciós csoport teljes ionizációja befolyásolja a vegyület pi-kötéseinek konjugációját. Az oxigénből egy magányos pár delokalizálódhat a benzolgyűrűhöz és a nitrocsoporthoz való konjugáción keresztül. Mivel a konjugált rendszerek hossza befolyásolja a szerves vegyületek színét, ez az ionizációs változás okozza, hogy a 4-nitrofenol teljesen deprotonált állapotban sárgává válik, és 4-nitrofenolátként létezik.
Egy gyakori hiba az enzimaktivitás mérésekor az ilyen szubsztrátokkal az, hogy semleges vagy savas pH-n végzik a vizsgálatokat, nem véve figyelembe, hogy a kromofór terméknek csak egy része ionizálódik. A probléma kiküszöbölhető a reakció nátrium-hidroxiddal (NaOH) vagy más erős bázissal történő leállításával, amely az összes terméket 4-nitrofenoxiddá alakítja át; a végső pH-nak > kb. 9,2-nek kell lennie ahhoz, hogy a termék több mint 99%-a ionizálódjon. Alternatívaként az enzimaktivitás 348 nm-en, a 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid izoszbesztikus pontjánál is mérhető.