FIOLETOWY KRYSZTAŁ: CHARAKTERYSTYKA, SPOSÓB UZYSKIWANIA I ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2025

Fioletu krystalicznego jest organiczny, syntetyczne i zasadowy barwnik triamino- trifenylometanowe. Występuje jako ciemnozielony metaliczny proszek z połyskiem. Otrzymuje kilka nazw, wśród których można wymienić chlorek heksametyloparosaniliny lub fiolet metylowy, fiolet anilinowy, fiolet goryczki itp.

Nazwę fioletowego barwnika krystalicznego zaczerpnięto od jego podobieństwa do koloru płatków kwiatów fioletu i goryczki; jego pochodzenie nie ma nic wspólnego z ekstraktami z tych kwiatów.

Źródło: LHcheM, z Wikimedia Commons

Fioletowy kryształ uzyskuje się kilkoma drogami, które obejmują między innymi kondensację, addycję, reakcje chlorowania. Wszystkie zawierają N, N-dimetyloanilinę jako surowiec.

Jest stosowany jako składnik tuszy używanych do drukowania oraz długopisów. Służy również do barwienia m.in. skór, papieru, detergentów, nawozów.

Był szeroko stosowany jako środek antyseptyczny. Posiada właściwości antymitotyczne, przeciwbakteryjne, przeciwpasożytnicze i przeciwgrzybicze. Jego mechanizm działania jest bakteriostatyczny.

Jest stosowany w histologii do barwienia skrawków tkanek oraz w mikrobiologii do barwienia i klasyfikowania bakterii według ich właściwości barwienia metodą Grama.

cechy

Źródło: Jynto za pośrednictwem Wikipedii

Górny obraz przedstawia strukturę cząsteczki triaminotrifenylometanu. Niebieskie kule odpowiadają atomom azotu, a na górze znajduje się azot z dodatnim ładunkiem formalnym, który przyciąga anion Cl ^- (zielona kula).

Struktura jest płaska w trzech pierścieniach aromatycznych, z powodu hybrydyzacji sp ² ich atomów węgla. Zwróć uwagę, że chociaż górny pierścień jest aromatyczny, nie zawiera on kropkowanych linii w środku. Oznacza to, że rezonans jego podwójnych wiązań nie jest faworyzowany.

Cząsteczka fioletu krystalicznego jest wyraźnie polarna. Czemu? Ponieważ trzy elektroujemne atomy azotu oddają swoją parę wolnych elektronów do pierścieni aromatycznych, a część tej gęstości elektronowej jest przyciągana przez częściowo dodatnio naładowany atom azotu (N ⁺ ). Ta polarność jest widoczna w jej wysokiej temperaturze wrzenia, znacznie wyższej niż w przypadku wody.

Formuła molekularna

C ₂₅ H ₃₀ ClN ₃

Waga formuły

407,99 g / mol

Temperatura topnienia

205 ºC

Temperatura wrzenia

560,86 ° C

Gęstość

1,19 g / cm ³ (20ºC)

Rozpuszczalność

Rozpuszczalny w wodzie 50 g / L przy 27ºC.

Fiolet krystaliczny jest nierozpuszczalny w eterze, jest rozpuszczalny w wodzie, chloroformie i alkoholu. Kiedy fioletowy kryształ rozpuści się w wodzie, zmieni kolor na niebieski lub fioletowy.

Pka

9,4 w 25ºC

Kolor zmienia się w zależności od kwasowości roztworu, przy pH większym niż 1 barwnik jest zielony, a przy pH poniżej 1 kolor jest żółty. Ta zmiana koloru odzwierciedla różne zmiany ładunku cząsteczki.

Reaktywność

Jest wrażliwy na światło, niekompatybilny między innymi z kwasami i silnymi utleniaczami.

Jak to jest otrzymywane?

Fioletowy kryształ został pozyskany różnymi drogami. Został po raz pierwszy przygotowany przez Caro i Kern, dwóch niemieckich chemików, którzy przereagowali dimetyloanilinę z fosgenem.

W wyniku tej reakcji otrzymano produkt pośredni, 4,4'-bis (dimetyloamino) benzofenon, znany również jako keton Michlera. Ten keton poddano następnie reakcji z większą ilością dimetyloaniliny z tlenochlorkiem fosforu i kwasem solnym.

Zmieszany odczynnik jodu z chlorkiem fioletu krystalicznego nazywany jest fioletem goryczki. Innym sposobem przygotowania fioletu krystalicznego jest reakcja kondensacji dimetyloaminy i formaldehydu, dająca biały barwnik.

W zależności od pH, warunków świetlnych lub cieplnych ten biały barwnik może podlegać odwracalnym przemianom, które oscylują między dwoma kolorami, przechodząc przez kolor bezbarwny.

Aplikacje

Składnik farb

Fiolet goryczki można stosować w tuszach, którymi barwione są różnorodne materiały, takie jak drewno, skóra, jedwab czy papier. Znajduje zastosowanie w farbach, nawozach, detergentach, czynnikach chłodniczych.

Znajduje zastosowanie w tuszach drukarskich, czarnych i granatowych tuszach do długopisów. Opisano również jego zastosowanie w farbach do włosów.

W przypadku tymczasowego przebarwienia skóry

Służy do znakowania skóry, wytyczając obszar do wykonania operacji ciała. Służy również do zaznaczania miejsca na skórze, w którym zostanie umieszczony piercing, jest przydatny jako marker w testach alergicznych.

W barwieniu Grama

Źródło: Pixnio

Fiolet krystaliczny jest jednym ze składników metody barwienia Grama. Pozwala to na klasyfikację bakterii jako bakterie Gram-dodatnie lub Gram-ujemne. Jednak niektóre z nich nie są zabarwione Gramem.

Zastosowanie fioletu krystalicznego polega na jego przenikaniu przez grubą ścianę komórkową bakterii. W ten sposób jego struktura komórkowa zatrzymuje barwnik, zabarwiając bakterie na fioletowo. Tak jest w przypadku bakterii Gram-dodatnich.

Natomiast jeśli bakterie mają cienką ścianę komórkową, klasyfikuje się je jako bakterie Gram-ujemne. Z tego powodu barwnik nie może pozostać w nich wystarczająco długo, aby je zabarwić (cząsteczka triamino-trifenylometanu łatwo wchodzi i wychodzi).

Później, w procesie barwienia kontrastowego tą samą metodą Grama, bakterie barwi się fenicada fuscin, pozostawiając je różowe.

Gdy bakterie nie mają ściany komórkowej i nie wykazują żadnego rodzaju zabarwienia, klasyfikuje się je jako bakterie, które nie wybarwiają się metodą Grama.

Jako lekarstwo w niektórych chorobach

- Fioletowy kryształ był bardzo często stosowany jako środek antyseptyczny na rany skóry i błon śluzowych (miejscowo lub zewnętrznie), a także w leczeniu różnych chorób, np. Atopowego zapalenia skóry.

-Opisano jego przydatność w leczeniu hemoroidów.

-Ma właściwości przeciwnowotworowe.

-Stosowano go w chorobach neurodegeneracyjnych, szpiczaku mnogim i raku piersi.

W leczeniu infekcji

-Fioletowy kryształ ma właściwości pomagające eliminować różnego rodzaju mikroorganizmy. Wśród nich są grzyby; to znaczy jest przeciwgrzybiczy.

-Służy do leczenia kandydozy jamy ustnej, likwidacji stopy atlety, grzybicy paznokci (grzybica paznokci), między innymi chorób grzybiczych.

-Służy do leczenia niektórych infekcji wywołanych przez bakterie, takie jak liszajec, który jest bardzo przydatny zwłaszcza dla osób uczulonych na niektóre antybiotyki, takie jak penicylina.

-Jest również przeciwpasożytniczy. Służy do eliminacji pasożytów robaków pasożytniczych (przeciw robakom) i jest skuteczny przeciwko trypanosomowym pierwotniakom.

-Jest bardzo przydatny w leczeniu infekcji oczu i skóry zwierząt, takich jak bydło, a nawet ryby. Stwierdzono, że w barwniku fioletu krystalicznego dominuje działanie bakteriostatyczne.

W laboratoriach i badaniach biomedycznych

-Fioletowy kryształ jest używany w laboratoriach jako wskaźnik kwasowo-zasadowy, zmieniając swój kolor od zielonego przy pH 0,5 do niebieskiego przy pH 2. Może być stosowany do oznaczania jonów metali, takich jak cynk, kadm, złoto, rtęć, między innymi jony.

-Fiolet krystaliczny jest nietoksyczną alternatywą, stosowaną zamiast barwnika fluorescencyjnego bromku etydyny w elektroforetycznym przebiegu żelu DNA.

-Fioletowy kryształ i formalina są bardzo przydatne do barwienia i utrwalania komórek uzyskanych w pożywkach hodowlanych, ułatwiając ich widoczność.

Bibliografia

1. Wikipedia. (2018). Krystaliczny fiolet. Odzyskane z: en.wikipedia.org
2. Książka chemiczna. (2017). Krystaliczny fiolet. Odzyskane z: chemicalbook.com
3. PubChem. (2018). Fiolet goryczki. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Monica Z. Bruckner. (3 listopada 2016). Gramowanie. Odzyskany z: serc.carleton.edu
5. DrugBank. (2018). Fiolet goryczki. Odzyskany z: drugbank.ca