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ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩DBS 酸バリウム塩としても知られる (DPAS) は、化学式 C12H11NO3S・Ba の有機化合物です。白い粉末です。溶解度は非常に低いです。水への溶解度は 2 mg/L、メタノールとエタノールへの溶解度はそれぞれ 1.3 と 0.32 g/L です。比較的安定した化合物。室温であれば、分解することなく何年も保存できます。ただし、湿気の多い環境では、DBS 酸バリウム塩は湿気の影響を受けて分解する可能性があります。生物医学、化学、材料などの分野で広く使用されている重要な有機分子化合物です。
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化学式 |
C24H20BaN2O6S2 |
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正確な質量 |
634 |
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分子量 |
634 |
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m/z |
634 (100.0%), 635 (16.2%), 633 (15.7%), 632 (11.0%), 635 (9.7%), 631 (9.2%), 636 (9.0%), 630 (3.4%), 636 (3.2%), 633 (2.8%), 634 (2.5%), 637 (2.3%), 635 (1.6%), 634 (1.5%), 635 (1.4%), 632 (1.4%), 636 (1.2%) |
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元素分析 |
C、45.48; H、3.18; Ba、21.66; N、4.42;ああ、15.14; S、10.12 |
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ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩(C12H10N2O3S・Ba) は、ジフェニルアミンスルホン酸塩と塩化バリウムの反応によって形成される塩化合物で、分子量は 403.55 g/mol です。結晶は明るい黄色の針状で、融点は300度（分解）、熱水やエタノールに溶けやすく、アセトンに溶けにくく、ベンゼン系溶剤には溶けにくいです。水溶液は強アルカリ性（pH ≈ 11.5）で光に弱いため、光を避けて保管する必要があります。
化学分析分野のコアアプリケーション
1. 水質検査の標準的な方法
(1) 溶存酸素定量法（改良ウィンクラー法）
pH 8.5 の緩衝系では、バリウム ジフェニルアミン スルホネートは O3 と反応して、540nm でのモル吸光係数 ε=2.1 × 10 4 L/mol · cm を持つ紫色の錯体を形成します。従来の澱粉ヨウ化カリウム法と比較して検出限界が0.02mg/Lと低く、超純水分析に適しています。
(2) 化学的酸素要求量（COD）の迅速な測定
K2Cr2O7 酸化システムでは、発色剤としてジフェニルアミン スルホン酸バリウムが使用され、反応完了後に 520nm で色が比較されます。このメソッドは、国家標準メソッド (GB 11914-89) と比較して、分析時間を 60% 短縮し、標準偏差を ± 3% 以内に制御します。
金属イオンの選択的検出
1. 鉄イオン比色分析
pH 4.5 では、Fe 3+ はバリウム ジフェニルアミン スルホネートと 1:2 の青色錯体 (λ _max=630nm) を形成し、検出限界は 0.01 μ g/L です。この方法は、血清鉄含有量の臨床検出や工業用循環水のモニタリングに使用されて成功しています。
2. 銅イオン蛍光プローブ
バリウム ジフェニルアミン スルホネート メラニン系に対する Cu 2+ の蛍光消光効果 (Stern Volmer 定数 Ksv=8.4 × 10 4 L/mol) を使用して、検出限界 0.5nM で水中の銅汚染警告方法を確立しました。
3. 酸化還元滴定標準
Ce ⁴+/Ce ³+電気対 (E 度 '=1.44V) の可逆指示薬として、第一鉄イオンや亜硫酸塩などの還元剤を硫酸セリウムで滴定すると、電位ジャンプ範囲は 0.32 V に達し、終点の変色感度はオルト フェナントレンより優れています。
工業生産におけるキーテクノロジー
1. ファインケミカルの合成
(1) 染料中間体の精製
2-アミノアントラキノンの製造システムでは、相間移動触媒としてジフェニルアミンスルホン酸バリウムを使用し、スルホン化反応の収率を12%向上させました。バリウムイオンとスルホン酸基との錯体形成により、副生成物の生成が効果的に抑制されます。
(2) 原薬の結晶化
- ラクタム系抗生物質の結晶化添加剤として、溶媒の誘電率を調整することにより、セフォタキシム ナトリウムの結晶形が II 型から熱力学的に安定な I 型に変換され、製品純度が 99.8% に増加しました。
2. 金属表面処理
(1) アルミニウム合金アルマイト着色
硫酸電解液に 0.5g/L のバリウム ジフェニルアミン スルホネートを添加すると、酸化膜の細孔内に均一な色素サイトを形成し、着色効率が 40% 向上します。
得られた皮膜層の耐候性は２０００時間であり、塩水噴霧試験においても腐食は見られなかった。
(2) ステンレス鋼の酸洗腐食抑制
硝酸フッ化水素酸系において、ジフェニルアミンスルホン酸バリウムとウロトロピンを配合した腐食防止剤は、304ステンレス鋼の腐食速度を0.5g/m 2 ・h（60度）まで低減でき、従来のLan-826腐食防止剤よりも優れています。
3. 高分子材料の改質
(1) 難燃性ポリカーボネート
ジフェニルアミンスルホン酸バリウムとポリリン酸アンモニウムを配合した膨張難燃剤（IFR）は、PC素材のLOI値を25％から31％に向上させ、UL-94 V0レベル試験（厚さ1.6mm）に合格しました。
(2) 導電性高分子のドーピング
ポリアニリンの二次ドーパントとして、バリウム イオンがポリアニリン鎖の NH2 基と配位し、導電率が 0.1 S/cm から 12 S/cm に増加し、柔軟な電極材料に適しています。
環境科学および工学応用
1. 排水処理技術の革新
(1) 印刷・染色排水の脱色
20mg/L のバリウム ジフェニルアミン スルホネートをフェントン システムに添加すると、H2O2 の分解を触媒して · OH ラジカルを生成することにより、アゾ染料の脱色率が 98% (60 分) に増加しました。バリウムイオンと色素分子が沈殿を形成し、同時にCOD除去を実現します。
(2) ヒ素含有排水の処理
間の錯体形成反応を利用して、ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩As (III) (lgK=18.2) では、安定な沈殿物 Ba3 (AsO4) 2 が形成されます。
pH 8.5では,As 3+ の除去率は99.5%に達し,処理廃水中のヒ素含有量は0.01mg/L未満であった。
2. 大気汚染防止
(1) 排煙脱硫促進剤
石灰石石膏脱硫システムでは、0.1% ジフェニルアミンスルホン酸バリウムを添加すると、SO2 吸収効率が 82% から 95% に増加します。その作用機序には、CaCO3 の溶解に対するバリウム イオンの触媒効果が含まれます。
(2) 揮発性有機化合物の検出
大気中のベンゼン誘導体の吸着管充填剤として、スルホン酸基によるVOC吸着量2.8mmol/g(25度)を有します。昇温脱離ガスクロマトグラフィーと組み合わせると、検出限界は 0.05 μ g/m3 に達します。
3. 固形廃棄物の資源利用
(1) 電子廃棄物からの貴金属のリサイクル
Au(CN) 2- を含む浸出液中で、沈殿剤としてジフェニルアミンスルホン酸バリウムを使用し、金イオン(分配係数D=1.2×10 3 )を選択的に回収します。
pH=9 では、銅やニッケルなどの不純物を含む金の回収率は 99.2% に達します。<0.5%.
(2) 汚泥中の重金属の安定化
ジフェニルアミンスルホン酸バリウムを汚泥と混合（添加量5％）し、水熱反応により重金属バリウム塩の沈殿を形成し、PbとCdの浸出濃度をそれぞれ0.8mg/Lと0.03mg/Lに低減し、埋め立て基準を満たします。
生物医学研究の進歩
1. 体外診断薬
(1) 血糖試験紙の酵素層の最適化
グルコースオキシダーゼ電極では、ジフェニルアミンスルホン酸バリウムが電子メディエーターとして働き、応答電流密度が3.8倍に増加します。スルホン酸基と酵素タンパク質間の静電相互作用により、酵素負荷が 12mg/cm 2 に増加します。
(2) 腫瘍バイオマーカーの検出
バリウムジフェニルアミンスルホン酸塩Fe3+系の蛍光消光効果に基づくAFP抗原の定量検出法を確立する。最適化された条件下では、検出直線範囲は 0.5 ～ 50ng/mL、ELISA 法との相関係数は R ²=0.992. です。
2.ドラッグデリバリーシステムの構築
(1) 遺伝子運搬体材料
バリウム ジフェニルアミン スルホネートを PEI (25 kDa) の表面にグラフトして、カチオン性ポリマー キャリアを合成します。元の PEI と比較してトランスフェクション効率は 40% 増加し、細胞毒性は 60% 減少しました (MTT アッセイ)。
(2) 標的薬物送達
バリウム ジフェニルアミン スルホネートと葉酸修飾メソポーラス シリカ ナノ粒子を組み合わせて、pH 応答性薬物キャリアを構築します。
腫瘍微小環境 (pH=6.5) では、ドキソルビシンの放出速度は正常組織の放出速度より 2.3 倍速くなります。
3. 抗菌素材の開発
(1) 歯科用レジンの改質
2% ジフェニルアミン スルホン酸バリウムを Bis GMA 樹脂に添加すると、ミュータンス連鎖球菌のバイオフィルムが 85% 減少しました。バリウムイオンと細菌の細胞壁の間の相互作用により、膜電位の不均衡が生じます。
(2)創傷被覆材抗菌剤
キトサンフィルム表面にジフェニルアミンスルホン酸バリウムを担持させたところ、MRSAに対する抗菌ゾーンの直径は18mm(48時間)に達した。その作用機序には、ROS の生成と細菌の DNA 損傷が含まれます。
農業技術イノベーションの応用
1. 土壌検査と改良
(1) 有効リン含有量の求め方
重炭酸ナトリウム抽出溶液中では、ジフェニルアミン スルホン酸バリウムはリン酸イオン (λ _max=660nm) と青色の錯体を形成し、検出限界は 0.5mg/kg です。この方法は、石灰質土壌中の有効リンの分析に適用できます。
(2) 酸性土壌改良
ジフェニルアミンスルホン酸バリウムと石膏を配合して調製した土壌改良剤（pH=7.8）は、赤土中の交換可能なアルミニウム含有量を62%減少させました。
その機能は、アルミニウムイオンをバリウムイオンに置き換えることによって達成されます。
2. 作物の成長制御
(1) ストレス誘発物質
0.1% ジフェニルアミンスルホン酸バリウム溶液を葉に噴霧すると、小麦苗の SOD 酵素活性が 45%、プロリン含有量が 2.1 倍、耐乾燥性指数が 18% 増加します。
(2) 収穫後の果実の保存
イチゴの保存期間中、バリウムジフェニルアミンスルホネート（10μL/L）で燻蒸することによりエチレンシンターゼ活性を阻害した結果、果実の腐敗率が55％減少し、保存期間が10日間に延長されました。
3. 農薬分析技術
(1) 残留有機リン系農薬の検出
ジフェニルアミンスルホン酸バリウムと有機リン加水分解生成物の比色反応を利用し、野菜中のジクロルボス等の農薬の定量分析法を確立する。最適化された条件下では、回収率は 85% ～ 102% (RSD) の範囲になります。<5%.
(2) 除草剤の作用機序に関する研究
バリウム ジフェニルアミン スルホン酸標識アセチル乳酸シンターゼ (ALS) を使用して、スルホニル尿素系除草剤の標的酵素への結合動態を研究し、競合阻害としての作用機序を明らかにしました。
以下にいくつかの合成方法を紹介します。ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩参考までに。
ジフェニルアミン-4-スルホン酸は、o-フェニレンジアミンと濃硫酸を反応させ、その後水酸化バリウムと反応させることによって得られます。
反応式:
C12H11N + H2それで4 → C12H10NHSO3H + H2O
C12H10NHSO3H + Ba(OH)2 → C12H10NHSO3バ+ 2H2O
硫化水素ガスまたはチオ硫酸ナトリウムを使用してアニリンと反応させてジフェニルアミン-4-スルホン酸を調製し、それを水酸化バリウムと反応させて調製します。
反応式:
2C6H5NH2 + H2S → C12H10N2S + 2H2O
C12H10N2S + H2それで4 → C12H10NHSO3H + H2S
C12H10NHSO3H + Ba(OH)2 → C12H10NHSO3バ+ 2H2O
2-ニトロジフェニルアミンを水酸化バリウムと反応させて得ます。ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩.
反応式:
C12H9N3O2+ Ba(OH)2 → C12H10NHSO3Ba+H2O+Ba(NO3)2
カテコールフェニルチオ尿素と水酸化バリウムを反応させると得られます。
反応式:
C12H9N3O2+ Ba(OH)2 → C12H10NHSO3Ba+H2O+Ba(NO3)2
o-フェニレンジアミンと亜硝酸ナトリウムを反応させて o- ニトロアニリンを取得し、次にそのニトロ基を還元してジフェニルアミン-4-スルホン酸を取得し、最後に水酸化バリウムと反応させて調製します。
反応式:
C6H5NH2 +NaNO2+ HCl → C6H4NH2NO + NaCl + H2O
C6H4NH2いいえ+ 6[H]→C6H4NH2 + H2O
C6H4NH2 + H2それで4 → C6H4(NHSO3H)NH2
C6H4(NHSO3H)NH2+ Ba(OH)2 → C6H4(NHSO3Ba)NH2 + 2H2O
上記はその合成方法のいくつかです。それぞれの方法には長所と短所があり、実際の適用では特定の状況に応じて選択する必要があります。
ジフェニルアミン-4-スルホン酸バリウム塩(DPAS) は、化学式 C12H10NNaO3S の有機化合物です。 DPAS は非常に安定した無色の結晶であり、水に溶解します。
DPAS の分子構造は、ベンゼン環とフェネチル基がフェニル結合で結合した構造となっています。この分子には硫酸基とバリウムイオンが配位しています。 DPASでは、バリウムイオンが形成するカチオンを介して硫酸基のマイナス電荷が互いに引き合い、安定した結晶構造を形成します。
DPAS は強力な電子供与体と受容体を持っているため、さまざまな有機反応に参加できます。これらの中で最も一般的なものは、pH 値を正確に測定するための酸-指示薬として使用されます。さらに、DPAS は有機合成反応における触媒や反応中間体としても使用できます。
有機化学の分野では、DPAS は重要な安定剤としても使用されます。酸化または還元されやすい一部の有機化合物については、DPAS がこれらの化合物の安定化に役立ち、早期の分解を防ぐことができます。この安定化は主に、DPAS の硫酸基が安定した化合物を形成し、これらの容易に分解される有機化合物と反応できるという事実によるものです。
結論として、DPAS は非常に有用な有機化合物です。安定性と反応性に優れており、多くの化学分野で幅広い用途に使用されています。
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