4-Nitrofenol

indicador de pHEditar

4-Nitrofenol (indicador de pH)
baixo pH 5.4		sobre pH 7,5
5,4	⇌	7,5

4-Nitrofenol pode ser usado como indicador de pH. Uma solução de 4-nitrofenol aparece incolor abaixo do pH 5,4 e amarelo acima do pH 7,5. Esta propriedade de mudança de cor torna este composto útil como um indicador de pH. A cor amarela da forma de 4-nitrofenolato (ou 4-nitrofenóxido) é devida a uma absorção máxima a 405 nm (ε = 18,3 a 18,4 mM-1 cm-1 em álcali forte). Em contraste, o 4-nitrofenol tem uma fraca absorvância a 405 nm (ε = 0.2 mM-1 cm-1). O ponto isosbestic para o 4-nitrofenol/4-nitrofenóxido está a 348 nm, com ε = 5.4 mM-1 cm-1.

Outros usosEditar

• 4-Nitrofenol é um intermediário na síntese do paracetamol. É reduzido a 4-aminofenol, depois acetilado com anidrido acético.
• 4-Nitrofenol é usado como precursor para a preparação de fenetidina e acetofenetidina, indicadores, e matérias-primas para fungicidas. A bioacumulação deste composto raramente ocorre.
• Na síntese de peptídeos, os derivados de éster de carboxiato de 4-nitrofenol podem servir como componentes ativados para a construção de moieties de amida.

Uso de derivadosEditar

Em laboratório, é usado para detectar a presença de atividade de fosfatase alcalina por hidrólise de PNPP. Em condições básicas, a presença de enzimas hidrolíticas tornará amarelo o vaso de reação.

4-Nitrofenol é um produto da clivagem enzimática de vários substratos sintéticos como o 4-nitrofenil fosfato (usado como substrato para fosfatase alcalina), 4-nitrofenil acetato (para anidrase carbônica), 4-nitrofenil-β-D-glucopiranosídeo e outros derivados de açúcares que são usados para testar várias enzimas glicosidase. Quantidades de 4-nitrofenol produzidas por uma determinada enzima na presença do substrato correspondente podem ser medidas com um espectrofotómetro a cerca de 405 nm e utilizadas como medida aproximada da quantidade de actividade enzimática na amostra.

Medição exacta da actividade enzimática requer que o produto 4-nitrofenol seja totalmente desprotonado, existindo como 4-nitrofenolato, dada a fraca absorvância do 4-nitrofenol a 405 nm. A ionização completa do grupo funcional álcool afeta a conjugação das ligações pi sobre o composto. Um par isolado do oxigênio pode ser deslocado via conjugação para o anel de benzeno e grupo nitro. Como o comprimento dos sistemas conjugados afeta a cor dos compostos orgânicos, esta alteração de ionização faz com que o 4-nitrofenol fique amarelo quando totalmente desprotonado e exista como 4-nitrofenolato.

Um erro comum na medição da atividade enzimática usando estes substratos é realizar os ensaios em pH neutro ou ácido sem considerar que apenas parte do produto cromóforo é ionizado. O problema pode ser superado parando a reação com hidróxido de sódio (NaOH) ou outra base forte, que converte todo o produto em 4-nitrofenóxido; o pH final deve ser > ca. 9,2 para garantir que mais de 99% do produto seja ionizado. Alternativamente a atividade enzimática pode ser medida a 348 nm, o ponto isosbético para 4-nitrofenol/4-nitrofenóxido.