Le 4-nitrobenzènethiol (CAS 1849-36-1) est un solide cristallin jaune appartenant à la famille des thiols aromatiques nitrosubstitués. La formule moléculaire est C₆H₅NO₂S avec un poids moléculaire de 155,17 g/mol. Le composé est fourni à des puretés allant de 96 % à 98 % sous forme de poudre cristalline jaune et/ou de morceaux.
Le 4-nitrobenzènethiol est une matière première et un intermédiaire important utilisé dans la synthèse organique, les produits pharmaceutiques, les produits agrochimiques et les colorants. Le composé est étroitement apparenté au thiophénol mais nettement plus acide en raison du fort effet attracteur d'électrons du groupe para-nitro, qui stabilise l'anion thiolate. Cette acidité accrue (pKa ≈ 4,68) fait du 4-nitrobenzènethiol un nucléophile plus réactif dans de nombreuses transformations par rapport au thiophénol non substitué.
En chimie médicinale, le 4-nitrobenzènethiol a été utilisé dans la synthèse d'inhibiteurs du VIH-1 Vif. Les chercheurs ont développé une nouvelle classe d'inhibiteurs de Vif avec un échafaudage 2‑amino‑N‑(5‑hydroxy‑2‑méthoxyphényl)‑6‑((4‑nitrophényl)thio)benzamide, qui présentent une activité évidente dans les cellules infectées par le VIH‑1 et sont efficaces contre les souches résistantes aux médicaments. De plus, le 4-nitrobenzènethiol est un intermédiaire clé dans la synthèse de divers composés organiques et sert d’élément de base polyvalent pour créer une gamme de molécules.
En science des matériaux et en chimie analytique, le 4-nitrobenzènethiol a été utilisé dans la synthèse de sondes fluorescentes à double émission pour la détection différentielle du glutathion (GSH) et de la cystéine/homocystéine (Cys/Hcy), qui sont essentielles à divers processus biologiques et peuvent être des indicateurs de certaines maladies lorsque leurs niveaux sont anormaux. Il peut également être utilisé pour détecter la présence d'ions nitrite dans une solution, ce qui peut être utilisé pour identifier les bactéries dépendantes du nitrite telles que Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus et Salmonella enterica.
En synthèse organique, le 4-nitrobenzènethiol est un intermédiaire clé dans la synthèse de divers composés organiques. Ses propriétés chimiques en font un élément de base polyvalent pour créer une gamme de molécules avec différentes applications. Le composé peut être utilisé pour synthétiser des thioéthers de diaryle via des réactions de couplage C‑S catalysées par le cuivre, et il réagit avec le chlore pour donner du chlorure de 4‑nitrophénylsulfényle, un réactif utile pour introduire le groupe protecteur 4‑nitrophénylsulfényle dans la synthèse peptidique. En outre, le 4-nitrobenzènethiol peut être utilisé dans la préparation de dérivés de thiosulfonate, qui ont démontré une activité antifongique à large spectre contre divers champignons phytopathogènes, notamment Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Alternaria solani, Alternaria brassicicola, Valsa mali, Phomopsis sp., Phytophthora capsica et Rhizoctonia solani.
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Paramètre |
Spécification |
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Numéro CAS |
1849-36-1 |
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Formule moléculaire |
C₆H₅NO₂S |
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Poids moléculaire |
155,17 g/mole |
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Pureté |
96 % en standard ; ≥98% disponible sur demande |
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Apparence |
Poudre cristalline jaune et/ou morceaux |
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Point de fusion |
72-77°C |
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Point d'ébullition |
281,9 ± 23,0 °C à 760 mmHg (prédit) |
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Point d'éclair |
124,3 °C |
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pKa |
4,68 ± 0,10 (prédit) |
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SOURIRES canoniques |
C1=CC(=CC=C1N+[O-])S |
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Solubilité |
Partiellement soluble dans l'eau et le chloroforme ; peu soluble dans le chloroforme; légèrement soluble dans le méthanol |
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Sensibilité |
Puanteur (forte odeur désagréable) |
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Conditions de stockage |
2–8°C, scellé, dans un endroit sombre, sous atmosphère inerte |
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Stabilité |
Stable lorsqu'il est stocké dans les conditions recommandées ; éviter tout contact avec des agents oxydants |
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Mention d’avertissement SGH |
Avertissement |
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Mentions de danger |
H315 (Provoque une irritation cutanée); H319 (Provoque une sévère irritation des yeux); H335 (Peut provoquer une irritation respiratoire) |
Le 4‑nitrobenzènethiol a d'abord été préparé par sulfuration du 4‑nitrochlorobenzène à l'aide de sulfures ou de polysulfures de métaux alcalins. La voie de synthèse classique implique la réaction de substitution aromatique nucléophile (SNAr) du 4‑nitrochlorobenzène avec de l'hydrosulfure de sodium (NaSH) ou du polysulfure de sodium (Na₂Sₓ) dans un solvant approprié tel que l'eau, le méthanol ou l'éthanol.
La synthèse classique procède selon les étapes suivantes :
● Réaction : le 4‑nitrochlorobenzène réagit avec l'hydrosulfure de sodium (NaSH) dans un solvant protique polaire (eau, méthanol ou éthanol) dans des conditions de reflux.
● Mécanisme : le groupe para-nitro fortement attracteur d'électrons active le cycle aromatique vers une substitution aromatique nucléophile, permettant à l'anion hydrosulfure (HS⁻) de déplacer l'atome de chlore.
● Traitement : une fois terminé, le mélange réactionnel est neutralisé avec un acide pour protoner l'anion thiolate et libérer le thiol libre.
● Isolement : le produit est isolé par filtration, lavé et séché pour donner du 4‑nitrobenzènethiol sous forme de solide jaune.
● Rendement : généralement 60 à 80 % selon les conditions de réaction.
Une voie de synthèse améliorée implique la génération intentionnelle d’un intermédiaire polysulfure :
Étape 1 : Le 4‑nitrochlorobenzène réagit avec un excès de polysulfure de sodium (Na₂Sₓ) en milieu aqueux ou alcoolique.
Étape 2 : L'intermédiaire polysulfure initialement formé est réduit in situ par l'excès de polysulfure ou par un agent réducteur pour générer l'anion thiolate.
Étape 3 : L'acidification produit du 4‑nitrobenzènethiol avec des rendements plus élevés (jusqu'à 85 à 90 %) et avec moins de sous-produits par rapport à la voie directe NaSH.
Le composé peut également être synthétisé à partir du 4‑nitrofluorobenzène ou du 4‑nitroiodobenzène, qui sont plus réactifs envers la substitution aromatique nucléophile que le 4‑nitrochlorobenzène en raison de la meilleure capacité de groupe éliminable du fluorure ou de l'iodure. Cependant, ces matières premières sont plus coûteuses, ce qui rend la filière chlorobenzène plus rentable pour la production industrielle.
La production industrielle suit généralement la voie du polysulfure en raison de son rendement plus élevé et de son profil de produit plus propre. La réaction est développée dans de grands réacteurs avec un contrôle précis de la température et une agitation efficace. Le produit est purifié par recristallisation à partir d'un solvant approprié (par exemple, de l'éthanol ou des mélanges eau/éthanol) pour atteindre une pureté de 96 à 98 %. En raison de la forte odeur désagréable du composé, des mesures spéciales de ventilation et de contrôle des odeurs sont nécessaires lors de la fabrication et de l'emballage.
Une équipe de recherche pharmaceutique développe de nouveaux traitements pour lutter contre le VIH-1, en particulier les souches résistantes aux médicaments, en ciblant le facteur d'infectivité virale (Vif), une protéine qui neutralise le facteur de restriction de l'hôte A3G. Le 4‑nitrobenzènethiol est utilisé comme élément de base clé pour synthétiser une nouvelle classe d'inhibiteurs de Vif avec un échafaudage 2‑amino‑N‑(5‑hydroxy‑2‑méthoxyphényl)‑6‑((4‑nitrophényl)thio)benzamide. L’équipe fait réagir le 4‑nitrobenzènethiol avec un dérivé approprié du 2‑amino‑halobenzamide dans des conditions de couplage C‑S catalysées par le cuivre pour construire l’échafaudage central. Les composés résultants sont évalués pour leur activité antivirale dans les cellules infectées par le VIH-1 et pour leur capacité à bloquer les interactions Vif-A3G. Le RN‑18, un antagoniste connu de Vif, fait partie des composés qui incorporent le motif 4‑nitrophénylthio et sert d'étalon de référence.
Un groupe de recherche en chimie analytique développe de nouvelles sondes fluorescentes pour la détection sélective et sensible des biothiols (GSH, Cys, Hcy) dans des échantillons biologiques, car des niveaux anormaux de ces petites molécules de thiols sont associés à diverses maladies. Le 4‑nitrobenzènethiol est utilisé comme matière première pour synthétiser une sonde fluorescente à double émission. La sonde est conçue pour subir une réaction déclenchée par un thiol qui entraîne une réponse de fluorescence ratiométrique, permettant une détection différentielle du GSH par rapport au Cys/Hcy. La sonde est caractérisée par spectroscopie UV-Vis et de fluorescence et appliquée à la détection de biothiols dans le plasma humain ou les lysats cellulaires, offrant ainsi une méthode rapide et sensible pour le diagnostic des maladies.
Un centre de recherche agrochimique développe de nouveaux fongicides respectueux de l'environnement pour lutter contre les champignons phytopathogènes qui provoquent des pertes de récoltes dévastatrices. Le 4‑nitrobenzènethiol est utilisé pour synthétiser une série de dérivés thiosulfonates par oxydation avec des chlorures de sulfonyle appropriés. Les thiosulfonates résultants sont criblés pour leur activité antifongique in vitro contre un panel de champignons phytopathogènes, notamment Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Alternaria solani, Alternaria brassicicola, Valsa mali, Phomopsis sp., Phytophthora capsica et Rhizoctonia solani. Les dérivés du thiosulfonate présentent une activité antifongique à large spectre, et les composés principaux sont évalués pour leur phytotoxicité et leur efficacité sur le terrain dans des essais en serre.
Un laboratoire de synthèse peptidique a besoin d'un groupe protecteur pour la protection sélective des groupes fonctionnels thiol et amine lors de la synthèse peptidique en phase solide. Le 4‑nitrobenzènethiol est traité avec du chlore gazeux dans un solvant inerte (par exemple, le dichlorométhane) à basse température pour préparer le chlorure de 4‑nitrophénylsulfényle (Nps‑Cl). Ce réactif est utilisé pour introduire le groupe protecteur Nps, qui est stable dans des conditions acides mais peut être éliminé sélectivement dans des conditions réductrices douces. Le réactif permet la protection orthogonale des thiols de cystéine ou des amines de lysine dans la synthèse de peptides complexes et de conjugués peptidiques.
Une équipe de chimie médicinale a besoin d’une bibliothèque de dérivés de diarylthioéther pour les études de relation structure-activité (SAR) ciblant une nouvelle enzyme. En utilisant le 4‑nitrobenzènethiol comme partenaire de couplage thiol, l’équipe effectue des réactions de couplage croisé C‑S catalysées par le cuivre avec une variété d’iodures ou de bromures d’aryle dans des conditions douces. Les 4-nitrophénylarylthioéthers résultants sont ensuite fonctionnalisés au niveau du groupe nitro (réduction en aniline, suivie d'une amidation) ou au niveau du cycle aryle via des réactions de couplage croisé supplémentaires. L'activité de la bibliothèque contre l'enzyme cible est examinée et l'analyse de la relation structure-activité identifie les principaux substituants responsables de la puissance et de la sélectivité.
Un laboratoire de sécurité alimentaire a besoin d'une méthode rapide et rentable pour détecter les bactéries productrices de nitrites dans les produits alimentaires, en particulier Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus et Salmonella enterica, qui peuvent provoquer de graves maladies d'origine alimentaire. Le 4‑nitrobenzènethiol est utilisé comme sonde colorimétrique ou fluorométrique pour la détection des ions nitrites. Le thiol réagit avec le nitrite dans des conditions acides pour former un nitrosothiol ou un autre produit chromogène pouvant être détecté par spectroscopie UV-Vis à une longueur d'onde spécifique. Le test est optimisé pour la sensibilité et la sélectivité et est appliqué au dépistage d’échantillons alimentaires pour détecter une contamination par les nitrites et une contamination bactérienne.
Un groupe de recherche en science des matériaux étudie le mécanisme des réactions catalysées en surface induites par des plasmons pour des applications en photocatalyse et en conversion de l'énergie solaire. Le 4‑nitrobenzènethiol est utilisé comme molécule sonde dans les expériences de diffusion Raman améliorée en surface (SERS) sur des nanoparticules métalliques plasmoniques (par exemple, argent ou or). La molécule s'adsorbe sur la surface métallique via le groupe thiol, et la conversion catalytique du 4‑nitrobenzènethiol en 4,4‘‑dimercaptoazobenzène ou d'autres produits est surveillée in situ par SERS sous éclairage laser. La cinétique et le mécanisme de la réaction sont élucidés, fournissant ainsi un aperçu du rôle des électrons chauds et des effets plasmoniques dans la catalyse de surface.
Chaque lot subit :
● Chromatographie en phase gazeuse (GC) – pureté ≥97,0 %
● Titrage non aqueux – pureté ≥97,0 %
● Indice de réfraction – analyse de confirmation
● RMN ¹H – vérification structurelle
● Apparence – liquide clair incolore à jaune clair à orange clair
Un COA complet, une fiche signalétique (avec des informations complètes sur le SGH) et un certificat d'origine accompagnent chaque expédition.
Nous sommes impatients de répondre à vos besoins en matière de recherche et de production. Si vous avez des questions concernant le 4‑nitrobenzènethiol (CAS1849-36-1) ou si vous souhaitez demander un devis, n'hésitez pas à nous contacter. Nos équipes commerciales et de support technique sont prêtes à vous aider.
Adresse
No. 2 Yangguang 3rd Road, parc industriel du cycle chimique de Duodao, ville de Jingmen, province du Hubei, Chine
Tél
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