Natrio periodato tirpalas, baltas kristalas, tirpus vandenyje ir rūgšties. Molekulinė formulė H2inao4, CAS 7790-28-5, turi stiprias oksidacines savybes. Nors tam tikromis sąlygomis jis nesudegina savaime, jis gali suskaidyti, degti ar sprogti, kai gali būti trintis, vibracija, didelė šiluma ar rūgščių bazės medžiagos, taip pat sumaišius su vandeniu, organinėmis medžiagomis, mažinančiais agentais ar objektais, kurie prieštarauja jo savybėms. Natrio periodato milteliai yra pagrindinė žaliava farmacijos pramonėje, naudojama maisto ir farmacijos pramonėje, ir tai gali būti naudojama kaip oksidantinis, įprastas analitinis reagentas, chromatografinė analizė reagentas, farmacijos tarpinis ir sveikatos produktas.
|
Cheminė formulė |
C3H2F6O |
|
Tiksli masė |
168 |
|
Molekulinė masė |
168 |
|
m/z |
168 (100.0%), 169 (3.2%) |
|
Elementų analizė |
C, 21.44; H, 1.20; F, 67.84; O, 9.52 |
|
|
|
Natrio periodato tirpalasdaugiausia naudojama kaip oksidantas ir katalizatorius organinėje sintezėje. Dėl tirpumo natrio periodato oksidacijos reakcija paprastai atliekama vandenyje. Kadangi vandenyje netirpsta daugelis organinių medžiagų, būtina naudoti „Cosolvent“. Kai inertiniame nešiklyje yra fazių perdavimo katalizatorius arba natrio periodatas, oksidacijos reakcija taip pat gali būti atlikta dviejų fazių sistemoje.
Kaip bendras oksidantas, natrio periodatas gali oksiduoti alkoholius į atitinkamus karbonilo junginius.
Natrio periodatas gali būti naudojamas nutraukti vicinalinius diolio junginius ir oksiduoti juos į dikarbonilo junginius.
Natrio periodatas netgi gali sulaužyti c=c dvigubą jungtį, kad susidarytų dikarbonilo junginiai. Jos reakcija su OSO4 oksiduoti olefinus vadinama Lemieux Johnson reagentu. Jo redukcijos produktą galima pakartotinai naudoti po periodinio oksidacijos.
Selektyvi sulfoksido oksidacija į sulfoksidą yra labai svarbi reakcija, nes sulfoksidas yra labai svarbus organinės sintezės tarpas. Metanolio tirpale esant 0 laipsnių, natrio periodatas gali lengvai užbaigti tokią reakciją. Naudojant aukštą temperatūrą arba pridedant per didelį natrio periodatą, sulfonas oksiduos sulfoną. Esant rūgščiam aliuminio oksidui ar silikageliui, natrio periodatas gali selektyviai oksiduoti sulfoksidą iki sulfoksido (didelį derlių galima gauti kambario temperatūroje). Fazių perdavimo katalizatorių naudojimas taip pat palankus selektyviam sulfoksido oksidacijai į sulfoksidą.
Be to, natrio periodatas gali būti naudojamas kaip pigus arilo grupių sulfonacijos katalizatorius. Reakcijos sąlygos yra labai švelnios, nes tai yra didelis derlius, trumpas reakcijos laikas ir geras selektyvumas.
Natrio periodato tirpalas(Cheminė formulė: naio ₄), kaip neorganinis junginys, parodė nepakeičiamą vertę daugelyje sričių, tokių kaip cheminė analizė, farmacijos gamyba, maisto perdirbimas, aplinkos apsauga ir medžiagų mokslas dėl savo unikalių stiprių oksiduojančių savybių ir cheminio stabilumo.
Dėl stiprios natrio periodato oksiduojančios savybės jis yra pagrindinis reagentas cheminės analizės srityje, ypač vaidinant pagrindinį vaidmenį titruojant redoksą ir struktūrinį identifikavimą
Redokso titravimas:
Natrio periodatas gali būti naudojamas kaip standartinis oksidantas, kad būtų galima nustatyti tokių medžiagų, kaip vitaminas C ir sulfitas, reduktorių kiekį. Jo redokso potencialas yra stabilus, o reakcijos baigtis yra aiški, todėl jis plačiai naudojamas analizuojant maisto, farmacijos ir aplinkos mėginius. Pavyzdžiui, nustatant likusį sieros dioksidą vyne, natrio periodato titravimo metodas gali pasiekti kiekybinę analizę, naudojant PPM lygio tikslumą.
Organinių junginių struktūrinis identifikavimas:
Natrio periodatas gali specialiai oksiduoti junginius, kuriuose yra gretimų hidroksilo grupių, tokių kaip 1,2 dioliai, gretimų poliolių ir alfa hidroksi rūgščių, ir sukuria atitinkamus aldehidus ar ketonus per anglies anglies jungtį. Ši reakcija yra kiekybinė ir gali būti naudojama norint nustatyti reagentų struktūrą. Pavyzdžiui, atliekant angliavandenių chemiją natrio periodato oksidacijos metodas gali atskirti gliukozės (turinčios diolio struktūras) ir fruktozės (išskyrus diolio struktūras), suteikdamas pagrindinį angliavandenių molekulinės konfigūracijos analizės pagrindą.
Chromatografinės analizės reagentai:
Natrio periodatas, kaip jonų poros reagentas, gali būti naudojamas atskirti polinius junginius atliekant aukštos kokybės skysčių chromatografiją (HPLC). Tai sudaro jonų porų kompleksus su tikslinėmis molekulėmis ir pasiekia selektyvų atskyrimą keičiant mobiliosios fazės sudėtį, kuri turi svarbų taikymą atliekant vaistų metabolitų analizę ir aplinkos teršalų aptikimą.
Natrio periodato taikymas farmacijos srityje veikia per visą žaliavų gamybos, vaistų sintezės ir klinikinio gydymo grandinę:
API gamyba:
Natrio periodatas yra pagrindinis tarpinis jodido pagrindu pagamintų vaistų, tokių kaip kalio jodidas ir jodixanolio, sintezės. Jis įveda jodo atomus į tikslines molekules per jodo elementų perkėlimo reakciją, užtikrinant žaliavas skydliaukės ligoms gydyti ir kontrastinių medžiagų paruošimą. Pavyzdžiui, sintezuojant jodothirol (nejoninis rentgeno spindulių kontrastinis agentas), natrio periodatas naudojamas kaip jodinuojantis reagentas, kad jodo atomai patektų į aromatinį žiedą per nukleofilinę pakaitalų reakciją, sukuriant kontrastą su dideliu vandens tirpumu ir mažu toksiškumu.
Narkotikų sintezės oksidantas:
Natrio periodatas gali selektyviai oksiduoti sulfidus į sulfoksidus ar sulfonus organinėje sintezėje, esant lengvoms reakcijos sąlygoms ir dideliam derliui. Jis plačiai naudojamas antibiotikų ir antivirusinių vaistų sintezėje. Pavyzdžiui, sintezuodamas anti AIDS narkotikų etraviriną, natrio periodatas oksiduoja sulfidinį sulfoksidą, pateikdamas sulfoksidą, užtikrinant aktyvią grupę vėlesnei ciklizacijos reakcijai ir padidindamas bendrą derlių 15%.
Klinikinė terapija:
Skydliaukės funkcijos reguliavimas: Hipertiroidizmui gydyti naudojamas natrio periodatas slopinant skydliaukės peroksidazės aktyvumą ir sumažinant skydliaukės hormonų sintezę. Klinikiniai tyrimai parodė, kad kasdienis natrio periodato (50–100 mg) vartojimas per geriamąjį vartojimą (50–100 mg) gali žymiai sumažinti skydliaukės hormonų kiekį pacientams per 2 savaites, o šalutinis poveikis, pavyzdžiui, bėrimas ir virškinimo trakto reakcijos, yra mažesnis nei tradicinių antiteroidinių vaistų.
Dezinfekavimas ir sterilizavimas:Natrio periodato tirpalas(0,1% –0,5%) turi plataus spektro antibakterinį aktyvumą ir gali užmušti bakterijas, virusus ir grybelius. Jis naudojamas chirurginių instrumentų, odos ir gleivinių dezinfekavimui. Jo pranašumas yra didelis stabilumas (efektyvus iki 2 metų kambario temperatūroje) ir mažesnis metalų korozija, palyginti su chloru, kuriame yra dezinfekavimo priemonių.
Kontrastinis agentas: Natrio periodato dariniai (tokie kaip jodoprololis) naudojami kaip rentgeno kontrasto agentai, padedantys diagnozuoti ligą, padidinant audinių kontrastą. Jo žemas osmosinis slėgis ir mažo klampumo savybės gali sumažinti paciento diskomfortą ir yra plačiai naudojami atliekant širdies ir kraujagyslių bei kraujagyslių bei kraujagyslių sistemos vaizdus.
Natrio periodato taikymas maisto pramonėje turi griežtai laikytis saugos standartų, o jo pagrindiniai naudojimo būdai apima:
Tešlos kondicionierius
Natrio periodatas, kaip oksidantas, gali reaguoti su tiolio glitimo grupėmis miltuose, kad sudarytų disulfidinius ryšius, padidindamas tešlos stiprumą. Jo veikimo mechanizmas yra panašus į kalio bromatą, tačiau jis yra saugesnis (kalio bromatas buvo uždraustas dėl jo kancerogeniškumo). Gaminant duoną, pridedant 0,005% –0,01% natrio periodato, gali žymiai pagerinti tešlos elastingumą, padidinti duonos tūrį 10–15%, ir likutinė rizika nėra.
Maisto dezinfekavimo priemonė
Natrio periodatas (0,05% -0,1%) gali būti naudojamas fermentuoto maisto, tokio kaip vynas ir sūris, paviršiaus dezinfekavimui. Jos oksiduojančios savybės gali užmušti pelėsį ir mieles, prailgindamos galiojimo laiką. Palyginti su tradiciniu sieros dioksido dezinfekavimu, natrio periodatas neturi dirginančio kvapo ir nepateikia sieros liekanų, o tai labiau atitinka vartotojų poreikį „švarios etiketės“ maistui.
Mitybos fortifier
Natrio periodatas, kaip jodo šaltinis, gali būti naudojamas jodo trūkumui prevencijai. Padidinus druskos padidėjimą, pridedant 20–30 mg natrio periodato vienam kilogramui druskos, jodo suvartojimas gali padidinti PSO rekomenduojamą 150 μg per parą standartą. Tačiau jo saugumas yra prieštaringas: ilgalaikis per didelis suvartojimas gali sukelti skydliaukės disfunkciją, todėl dozę reikia griežtai kontroliuoti.
Natrio periodatas pasižymi dideliu efektyvumu ir mažu toksiškumu aplinkos valdyme, o jo taikymas apima vandens valymą, dirvožemio ištaisymą ir išmetamųjų dujų valymą
Geriamojo vandens dezinfekavimas:
Natrio periodatas gali pakeisti chloro dujas geriamojo vandens dezinfekavimui. Jos oksiduojanti savybė yra stipresnė nei chloro dujos, ir ji gali greitai nužudyti tokius patogenus kaip Escherichia coli ir Cryptosporidium, nesukuriant kancerogeninės dezinfekavimo šalutinių produktų, tokių kaip trihalometanai. Eksperimentai parodė, kad esant 0,5 mg/L dozei, virusų inaktyvacijos greitis vandenyje natrio periodate siekia 99,99%, o tai yra daug didesnė nei 99% chloro dujų.
Pramoninis nuotekų valymas:
Organinis teršalų skilimas: natrio periodatas gali generuoti hidroksilo radikalus (· OH) ir jodo radikalus (IO ·) po UV šviesos ar pereinamojo metalo (pvz., Fe ² ⁺) aktyvacija, efektyviai skiedžiami sunkiai apdorojant organinius junginius.
Pavyzdžiui, gydant nuotekas, kuriose yra 4-chlorfenolio, natrio periodinė/ultravioletinė sistema gali padidinti menkių pašalinimo greitį iki 90% per 30 minučių be antrinės taršos.
Sunkiųjų metalų pašalinimas: Natrio periodatas reaguoja su sulfidais, kad susidarytų jodo sulfido nuosėdos, o tai gali būti naudojama sunkiems metalo jonams, tokiems kaip švinas ir gyvsidabris iš nuotekų, pašalinti. Jo pranašumas yra lengvų reakcijų sąlygų (pH 5-9) ir didelis nuosėdų stabilumas, kuris nėra lengvai ištirpintas.
Dirvožemio ištaisymas:
Natrio periodatas gali sumažinti savo ekologinį toksiškumą, oksiduodamas ir suskaidydamas organinius teršalus dirvožemyje, tokius kaip policikliniai aromatiniai angliavandeniliai ir pesticidai. Ištaisant dirvožemį, užterštą polichlorintais bifenilais, kombinuota natrio periodato/natrio persulfato sistema gali pasiekti 85% teršalų skilimo greitį, nepažeisdama dirvožemio struktūros.
Natrio periodato taikymas medžiagų srityje yra skirtas veiklos gerinimui ir funkcionalizavimui:
Lenkioji medžiaga
Didelio efektyvumo antipirenams galima paruošti sudedant natrio periodatą su fosforo junginiais. Tai slopina medžiagų degimą, suskaidydamas ir sugeriant šilumą bei sukuriant tankų anglies sluoksnį. Pridėjus 5% natrio periodato, kurio antipirenis yra poliuretano putos, gali padidinti ribojantį deguonies indeksą (LOI) nuo 18% iki 25%, pasiekiant liepsnos atsargas.
Elektropliacijos procesas
Natrio periodatas, kaip oksidantas, gali būti naudojamas redokso reakcijoms metalo elektropliacijos metu. Pvz., Nikelio elektropliacijos metu natrio periodatas gali skatinti nikelio jonų redukciją, pagerinti dangos atsparumą korozijai ir korozijai. Jo pranašumas yra tuo, kad nėra cianido toksiškumo, kuris atitinka ekologiško elektropliacijos reikalavimus.
Nanomedžiagos sintezė
Natrio periodatas gali būti šablonas, skirtas reguliuoti nanomedžiagų morfologiją ir dydį. Auksinių nanorodų sintezės metu natrio periodatas selektyviai adsorbuoja ant kristalų paviršiaus, sukeldami anizotropinį augimą ir leidžiant kontroliuojamą nanorodų kraštinių santykio (2-10) reguliavimą, tenkinantį tikslius medžiagų morfologijos reikalavimus fototerminės terapijos ir jutiklių srityje.
Žemės ūkio srityje: „Naujos trąšos“ ekologiškoms gamybai
Natrio periodato taikymas žemės ūkyje sutelktas į augalų mitybą ir dirvožemio gerinimą:
Jodo trąšos:
Natrio periodatas, kaip jodas, kuriame yra trąšų, gali skatinti pasėlių augimą ir padidinti jodo kiekį. Kviečių auginime, 0,01% lapų purškimasnatrio periodato tirpalasGali padidinti grūdų jodo kiekį 30% ir padidinti atsparumą augalams ligoms (pvz., Padidinti atsparumą miltligei 20%). Jūros gėrybių produktams, tokiems kaip rudadumbliai, natrio periodato pridėjimas gali padidinti jų jodo kiekį iki 1% sauso svorio, tenkindami mitybos padidėjimo reikalavimus.
Dirvožemio kondicionierius:
Natrio periodatas gali suaktyvinti fiksuotą fosforą ir kalio dirvožemyje, pagerindamas maistinių medžiagų panaudojimo efektyvumą. Jis sunaikina dirvožemio mineralų struktūrą ir išleidžia surišomis maistinėmis medžiagomis per redokso reakcijas. Eksperimentai parodė, kad natrio periodato (50 kg/akro) taikymas rūgščiame dirvožemyje gali padidinti turimą fosforo kiekį 15% ir padidinti kukurūzų derlių 12%.
Nuo tikslių cheminės analizės įrankių iki pažangiausių medžiagų, skirtų kvantiniam skaičiavimui, natrio periodatas ir toliau skatina technologinę pažangą su unikaliomis cheminėmis savybėmis. Ateityje, pagilinus ekologišką chemiją ir tvarią vystymosi koncepcijas, bus dar labiau išplėsti natrio periodato taikymas aplinkos valdyme, nauja energija ir aukščiausios klasės gamyba, suteikiant pagrindinę paramą nežinomų laukų žmonėms tyrinėti. Tačiau pusiausvyros tarp efektyvumo ir saugos pusiausvyros radimas išlieka pagrindiniu pasiūlymu jos industrializacijos procese.
Populiarus Žymos: Natrio periodato sprendimas CAS 7790-28-5, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkimas, kaina, biria