Jelaskan Sintesis dari 2,4-Dinitrofenilhidrazin

2,4-Dinitrofenilhidrazin tersedia secara komersial biasanya sebagai bubuk basah. Senyawa tersebut dapat dibuat dengan reaksi hidrazin sulfat dengan 2,4-dinitroklorobenzena:

Pereaksi Brady disiapkan dengan melarutkan 2,4-dinitrofenilhidrazin dalam suatu larutan yang mengandung metanol dan sejumlah asam sulfat pekat.

2,4-Dinitrofenilhidrazin dapat digunakan untuk deteksi kualitatif fungsionalitas karbonil dari gugus fungsi keton atau aldehida. Uji positif ditandai oleh pembentukan endapan kuning, jingga atau merah (dikenal sebagai dinitrofenilhidrazon). Jika senyawa karbonil adalah aromatik, maka endapan akan berwarna merah; jika alifatik, maka endapan akan memiliki warna lebih kuning. Reaksi antara 2,4-dinitrofenilhidrazin dan keton menghasilkan hidrazon ditunjukkan di bawah ini:

RR'C=O   +   C6H3(NO2)2NHNH2   →   C6H3(NO2)2NHN=CRR'   +   H2O

Reaksi ini, secara keseluruhan, merupakan suatu reaksi kondensasi ketika dua molekul bergabung bersama dengan hilangnya air. Secara mekanis, ini merupakan contoh reaksi adisi-eliminasi: adisi nukleofilik dari gugus -NH2 pada gugus karbonil C=O, diikuti dengan eliminasi molekul H2O:

Kristal hidrazon yang berbeda memiliki titik leleh dan titik didih yang khas, yang memungkinkan identitas suatu zat ditentukan dalam metode yang dikenal sebagai derivatisasi. Secara khusus, penggunaan 2,4-dinitrofenilhidrazin dikembangkan oleh Brady dan Elsmie.

Dinitrofenilhidrazin tidak bereaksi dengan gugus fungsional yang mengandung karbonil lain seperti asam karboksilat, amida, dan ester, yang memiliki stabilitas terkait resonansi ketika pasangan elektron bebas berinteraksi dengan orbital p pada karbon karbonil yang menghasilkan peningkatan delokalisasi dalam molekul. Stabilitas ini akan hilang dengan penambahan pereaksi ke gugus karbonil. Karenanya, senyawa ini lebih tahan terhadap reaksi adisi. Juga, dengan asam karboksilat, ada efek senyawa yang bertindak sebagai basa, meninggalkan karboksilat yang dihasilkan bermuatan negatif dan karenanya tidak lagi rentan terhadap serangan nukleofilik.