pH-indikatorRedigera
| 4-Nitrofenol (pH-indikator) | ||
| under pH 5.4 | över pH 7,5 | |
| 5,4 | ⇌ | 7,5 |
4-Nitrofenol kan användas som pH-indikator. En lösning av 4-nitrofenol är färglös under pH 5,4 och gul över pH 7,5. Denna färgskiftande egenskap gör denna förening användbar som pH-indikator. Den gula färgen hos 4-nitrofenolatformen (eller 4-nitrofenoxid) beror på ett absorptionsmaximum vid 405 nm (ε = 18,3-18,4 mM-1 cm-1 i stark alkali). 4-nitrofenol har däremot en svag absorbans vid 405 nm (ε = 0,2 mM-1 cm-1).Den isosbestiska punkten för 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid ligger vid 348 nm, med ε = 5,4 mM-1 cm-1.
Andra användningsområdenRedigera
- 4-nitrofenol är en intermediär vid syntesen av paracetamol. Den reduceras till 4-aminofenol och acetyleras sedan med ättiksyraanhydrid.
- 4-Nitrofenol används som prekursor för framställning av fenetidin och acetophenetidin, indikatorer och råmaterial för fungicider. Bioackumulering av denna förening förekommer sällan.
- I peptidsyntesen kan karboxylatesterderivat av 4-nitrofenol fungera som aktiverade komponenter för konstruktion av amiddelar.
Användning av derivatRedigera
I laboratoriet används det för att påvisa förekomsten av alkalisk fosfatasaktivitet genom hydrolys av PNPP. Under basiska förhållanden kommer närvaron av hydrolytiska enzymer att göra reaktionskärlet gult.
4-Nitrofenol är en produkt av den enzymatiska klyvningen av flera syntetiska substrat, t.ex. 4-nitrofenylfosfat (som används som substrat för alkaliskt fosfatas), 4-nitrofenylacetat (för karbonanhydras), 4-nitrofenyl-β-D-glukopyranosid och andra sockederivat som används för att analysera olika glykosidasenzymer. Mängden 4-nitrofenol som produceras av ett visst enzym i närvaro av motsvarande substrat kan mätas med en spektrofotometer vid eller omkring 405 nm och användas som ett proxymått för mängden enzymaktivitet i provet.
En korrekt mätning av enzymaktiviteten kräver att 4-nitrofenolprodukten är helt deprotonerad, som existerar som 4-nitrofenolat, med tanke på den svaga absorbansen av 4-nitrofenol vid 405 nm. Fullständig jonisering av den funktionella alkoholgruppen påverkar konjugationen av pi-bindningarna på föreningen. Ett lone pair från syret kan delokaliseras via konjugering till bensenringen och nitrogruppen. Eftersom längden på konjugerade system påverkar färgen på organiska föreningar, gör denna joniseringsförändring att 4-nitrofenolen blir gul när den är helt deprotonerad och existerar som 4-nitrofenolat.
Ett vanligt misstag vid mätning av enzymaktivitet med hjälp av dessa substrat är att utföra testerna vid neutralt eller surt pH utan att ta hänsyn till att endast en del av den kromoforiska produkten är joniserad. Problemet kan övervinnas genom att stoppa reaktionen med natriumhydroxid (NaOH) eller annan stark bas, vilket omvandlar all produkt till 4-nitrofenoxid; slut-pH måste > vara > ca 9,2 för att säkerställa att mer än 99 % av produkten joniseras. Alternativt kan enzymaktiviteten mätas vid 348 nm, den isosbestiska punkten för 4-nitrofenol/4-nitrofenoxid.