Bromophenol xanh, còn được gọi là tetrabromofluorescein, là chất chỉ thị axit-bazơ phổ biến với đặc tính phản ứng axit-bazơ nhạy cảm. Thuộc thuốc nhuộm hữu cơ, có công thức phân tử là C15H9Br4NO5S, CAS 115-39-9. Cấu trúc hóa học bao gồm một vòng benzen, bốn nguyên tử brom, nhóm axit sulfonic và nhóm hydroxyl. Chỉ thị pH màu xanh Bromophenol là tinh thể màu xanh đậm có điểm nóng chảy cao và trọng lượng phân tử tương đối. Màu sắc khác nhau sẽ xuất hiện ở các giá trị pH khác nhau. Trong điều kiện axit (pH 3.8-5.4), nó có màu vàng; Trong điều kiện trung tính hoặc kiềm yếu (pH 6.5-8.3), nó có màu xanh lục; Trong điều kiện kiềm mạnh (pH 9-11), nó có màu xanh đậm. Sự thay đổi màu sắc này là cơ sở để dùng màu xanh bromo làm chất chỉ thị axit-bazơ. Nó là một chất chỉ thị axit-bazơ điển hình có thể phản ứng với axit hoặc bazơ để thay đổi màu sắc.
(Liên kết sản phẩm: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/bromophenol-blue-solution-cas-115-39-9}.html )
Các phương pháp tổng hợp phổ biến của xanh Bromophenol bao gồm:
Cách 1:
Đây là một phương pháp phổ biến để điều chế Bromophenol Blue và sau đây là các bước chi tiết cũng như phương trình hóa học tương ứng:
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch ion sắt. Thêm một lượng mạt sắt hoặc đinh thích hợp vào axit clohydric loãng, khuấy đều cho đến khi hòa tan và thu được dung dịch ion sắt. Phương trình hóa học của phản ứng này là:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑.
Bước 2: Chuẩn bị dung dịch xyanua. Thêm một lượng thích hợp natri xyanua hoặc kali xyanua vào nước, khuấy cho đến khi hòa tan và thu được dung dịch xyanua.
Bước 3: Chuẩn bị màu xanh Phổ. Trộn dung dịch ion sắt đã chuẩn bị ở bước một với dung dịch xyanua đã chuẩn bị ở bước hai và khuấy đều. Sau đó thêm một lượng axit sunfuric loãng thích hợp để thúc đẩy phản ứng. Phương trình hóa học của phản ứng là:
FeCl2+ 4NaCN + 2H2VÌ THẾ4→ Fe(CN)6-+ 2NaCl + 4NaHSO4
Khi phản ứng tiến triển, màu của dung dịch sẽ dần chuyển sang màu xanh đậm, đó là màu xanh Phổ.
Bước 4: Xử lý hậu kỳ. Lọc dung dịch Phổ xanh để loại bỏ chất rắn không phản ứng. Sau đó rửa sạch kết tủa xanh Phổ bằng một lượng lớn nước để loại bỏ xyanua và sunfat dư. Cuối cùng, làm khô kết tủa xanh Prussian để thu được sản phẩm cuối cùng là Xanh Bromophenol.
Cách 2:
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch phenol. Thêm một lượng phenol thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch phenol.
Bước 2: Chuẩn bị dung dịch brom. Thêm một lượng brom thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch brom.
Bước 3: Chuẩn bị màu xanh Bromophenol. Trộn dung dịch phenol đã chuẩn bị ở bước một và dung dịch brom đã chuẩn bị ở bước hai với nhau và khuấy đều. Sau đó thêm một lượng dung dịch natri hydroxit thích hợp và điều chỉnh giá trị pH của dung dịch về mức trung tính. Phương trình hóa học của phản ứng là:
C6H5OH % 2b Br2 → C6H4OHBr2
Khi phản ứng tiến triển, màu của dung dịch sẽ chuyển dần sang màu xanh đậm, đó là màu xanh Bromophenol.
Bước 4: Xử lý hậu kỳ. Lọc dung dịch Bromophenol Blue để loại bỏ chất rắn không phản ứng. Sau đó rửa sạch kết tủa Bromophenol Blue bằng một lượng lớn nước để loại bỏ lượng brom và natri hydroxit dư. Cuối cùng sấy khô kết tủa Bromophenol Blue để thu được sản phẩm hoàn chỉnh.
Cách 3:
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch phenol. Thêm một lượng phenol thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch phenol.
Bước 2: Chuẩn bị dung dịch brom. Thêm một lượng brom thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch brom.
Bước 3: Chuẩn bị màu xanh Bromophenol. Trộn dung dịch phenol đã chuẩn bị ở bước một và dung dịch brom đã chuẩn bị ở bước hai với nhau và khuấy đều. Sau đó thêm một lượng axit thích hợp (như axit clohydric hoặc axit sulfuric) và điều chỉnh độ pH của dung dịch về mức trung tính.
Phương trình hóa học của phản ứng là: C6H5OH % 2b Br2 → C6H4OHBr2.
Khi phản ứng tiến triển, màu của dung dịch sẽ chuyển dần sang màu xanh đậm, đó là màu xanh Bromophenol.
Bước 4: Xử lý hậu kỳ. Lọc dung dịch Bromophenol Blue để loại bỏ chất rắn không phản ứng. Sau đó rửa sạch kết tủa xanh Bromophenol với một lượng lớn nước để loại bỏ lượng brom và axit dư. Cuối cùng sấy khô kết tủa Bromophenol Blue để thu được sản phẩm hoàn chỉnh.
Cách 4:
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch phenol. Thêm một lượng phenol thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch phenol.
Bước 2: Chuẩn bị dung dịch oxy hóa. Chọn chất oxy hóa thích hợp, chẳng hạn như kali clorat, natri nitrat, v.v. Thêm một lượng chất oxy hóa thích hợp vào nước và khuấy cho đến khi hòa tan để thu được dung dịch oxy hóa.
Bước 3: Oxy hóa phenol. Thêm dung dịch phenol đã chuẩn bị ở bước một vào dung dịch oxy hóa đã chuẩn bị ở bước hai và khuấy đều. Phản ứng trong một thời gian nhất định ở nhiệt độ nhất định để oxy hóa phenol thành ion sắt (III). Phương trình hóa học của phản ứng này là:
C6H5OH + O2→ Fe(OH)3(sự kết tủa)
Bước 4: Chuẩn bị dung dịch xyanua. Thêm một lượng thích hợp natri xyanua hoặc kali xyanua vào nước, khuấy cho đến khi hòa tan và thu được dung dịch xyanua.
Bước 5: Chuẩn bị màu xanh Bromophenol. Trộn dung dịch ion sắt (III) tạo ra ở bước ba với dung dịch xyanua đã chuẩn bị ở bước bốn và khuấy đều. Sau đó thêm một lượng axit sunfuric loãng thích hợp để thúc đẩy phản ứng. Phương trình hóa học của phản ứng là:
[Fe(CN)6]3- + 2Fe(OH)3 + 4H+→ Fe (CN)64-+ 2Fe3+ + 4H2O
Khi phản ứng tiến triển, màu của dung dịch sẽ chuyển dần sang màu xanh đậm, đó là màu xanh Bromophenol.
Bước 6: Xử lý hậu kỳ. Lọc dung dịch Bromophenol Blue để loại bỏ chất rắn không phản ứng. Sau đó rửa sạch kết tủa Bromophenol Blue bằng một lượng lớn nước để loại bỏ lượng xyanua và sunfat dư. Cuối cùng sấy khô kết tủa Bromophenol Blue để thu được sản phẩm hoàn chỉnh.
Phương pháp 5:
Bước 1: Chuẩn bị hỗn hợp dung dịch phenol và sắt clorua. Trộn một lượng thích hợp phenol và sắt clorua với nhau để tạo thành dung dịch hỗn hợp.
Bước 2: Chuẩn bị dung dịch xyanua. Thêm một lượng thích hợp natri xyanua hoặc kali xyanua vào nước, khuấy cho đến khi hòa tan và thu được dung dịch xyanua.
Bước 3: Chuẩn bị màu xanh Bromophenol. Trộn dung dịch hỗn hợp đã chuẩn bị ở bước một và dung dịch xyanua đã chuẩn bị ở bước hai với nhau và khuấy đều. Sau đó thêm một lượng axit sunfuric loãng thích hợp để thúc đẩy phản ứng. Phương trình hóa học của phản ứng là: [Fe(CN)6]3- + 2Fe(OH)3 + 4H+→ Fe (CN)64-+ 2Fe3+ + 4H2O. Khi phản ứng tiến triển, màu của dung dịch sẽ chuyển dần sang màu xanh đậm, đó là màu xanh Bromophenol.
Bước 4: Xử lý hậu kỳ. Lọc dung dịch Bromophenol Blue để loại bỏ chất rắn không phản ứng. Sau đó rửa sạch kết tủa Bromophenol Blue bằng một lượng lớn nước để loại bỏ lượng xyanua và sunfat dư. Cuối cùng sấy khô kết tủa Bromophenol Blue để thu được sản phẩm hoàn chỉnh.
Tất cả các phương pháp này đều có thể được sử dụng để điều chế Bromophenol Blue, nhưng phương pháp cụ thể được chọn tùy thuộc vào điều kiện thí nghiệm và lượng pha chế cần thiết. Cần chú ý đến các biện pháp phòng ngừa an toàn trong quá trình chuẩn bị và phải tuân thủ các quy định và quy trình vận hành có liên quan.