Struktura acetanilidu (C8H9NO), właściwości, synteza

The acetanilid (C8H9NO) to amid aromatyczny, który otrzymuje kilka dodatkowych nazw: N-acetyloaryloamina, N-fenyloacetamid i acetanil. Pojawia się jako bezwonna substancja stała w postaci płatków, jej chemiczna natura jest amidowa i jako taka może tworzyć palne gazy w reakcji z silnymi reduktorami.

Ponadto jest słabą zasadą, zdolną do reagowania ze środkami odwadniającymi, takimi jak P₂O₅ zapoczątkować nitryl. Stwierdzono, że acetanilid ma działanie przeciwbólowe i przeciwgorączkowe i został użyty w 1886 r. Pod nazwą Antifebrina przez A. Cahna i P. Heppa.

W roku 1899 wprowadzono na rynek kwas acetylosalicylowy (aspirynę), który miał takie same działanie terapeutyczne jak acetanilid. Gdy zastosowanie acetanilidu było związane z pojawieniem się sinicy u pacjentów - konsekwencje methemoglobinemii wywołanej przez acetanilid - jego zastosowanie odrzucono.

Później stwierdzono, że działanie przeciwbólowe i przeciwgorączkowe acetanilid działanie przebywał w znany metabolitu paracetamolu (acetaminofenu), która ma działanie toksyczne, jak sugeruje Axelrod i Brodie.

Indeks

• 1 Struktura chemiczna
  • 1.1 Struktury rezonansowe i oddziaływania międzycząsteczkowe
• 2 Właściwości chemiczne
  • 2.1 Masa cząsteczkowa
  • 2.2 Opis chemiczny
  • 2.3 Zapach
  • 2.4 Smak
  • 2.5 Temperatura wrzenia
  • 2.6 Temperatura topnienia
  • 2.7 Temperatura zapłonu lub łatwopalność
  • 2.8 Gęstość
  • 2.9 Gęstość pary
  • 2.10 Ciśnienie pary
  • 2.11 Stabilność
  • 2.12 Zmienność
  • 2.13 Samozapłon
  • 2.14 Dekompozycja
  • 2,15 pH
  • 2.16 Rozpuszczalność
• 3 Podsumowanie
• 4 Aplikacje
• 5 referencji

Struktura chemiczna

W powyższym obrazu strukturę chemiczną przedstawioną acetanilid. W prawo pierścień aromatyczny sześciokątnym benzen (z liniami przerywanymi) się znajduje, a po lewej stronie jest powodem, że związek składa się z aromatycznego amidu: Grupa acetamidowa (HNCOCH₃).

Grupa acetamidowa nadaje pierścieniowi benzenowemu większy polarny charakter; to znaczy tworzy moment dipolowy w cząsteczce acetanilidu.

Dlaczego? Ponieważ azot jest bardziej elektroujemny niż którykolwiek z atomów węgla w pierścieniu, podobnie jest związany z grupą acylową, której atom O przyciąga również gęstość elektronów.

Z drugiej strony prawie cała struktura molekularna acetanilidu spoczywa na tej samej płaszczyźnie dzięki hybrydyzacji sp.² atomów, które go tworzą.

Istnieje wyjątek połączony z wyjątkiem grupy -CH₃, których atomy wodoru tworzą wierzchołki czworościanu (białe kule na lewym końcu wychodzą z płaszczyzny).

Struktury rezonansowe i oddziaływania międzycząsteczkowe

Samotna para bez udziału atomu N krąży w układzie π pierścienia aromatycznego, tworząc kilka struktur rezonansowych. Jednak jedna z tych struktur kończy się ładunkiem ujemnym na atomie O (bardziej elektroujemnym) i ładunkiem dodatnim na atomie N..

Tak więc, istnieją struktury rezonansowe, gdy ujemny ładunek porusza się do pierścienia, a to, w którym znajduje się on w atomem O. W wyniku tej „elektronicznym” asymetria pochodzi-co dłoń molekularnie asymetrii acetanilid oddziałują przez siły międzycząsteczkowe dipol-dipol.

Jednak interakcje wiązań wodorowych (N-H-O- ...) między dwiema cząsteczkami acetanilidu są w rzeczywistości dominującą siłą w ich strukturze krystalicznej. 

W ten sposób kryształy acetanilidu składają się z komórek rombowych składających się z ośmiu cząsteczek zorientowanych „płaskimi wstążkami” tworzących się przez ich wiązania wodorowe.

Powyższe można wizualizować, jeśli jedna cząsteczka acetanilidu jest umieszczona na drugiej, równolegle. Tak jak grupy HNCOCH₃ nakładają się przestrzennie, tworzą mostki wodorowe.

Ponadto między tymi dwiema cząsteczkami trzecia może również „odwracać się”, ale z pierścieniem aromatycznym skierowanym na przeciwną stronę.

Właściwości chemiczne

Masa cząsteczkowa

135 166 g / mol.

Opis chemiczny

Stałe białe lub szarawe. Tworzą jasne białe płatki lub krystaliczny biały proszek.

Zapach

Toaleta.

Smak

Lekko pikantny.

Temperatura wrzenia

304 ºC do 760 mmHg (579 ºF do 760 mmHg).

Temperatura topnienia

114,3 ° C (237,7 ° F).

Temperatura zapłonu lub łatwopalność

169ºC (337ºF). Pomiar wykonany w otwartym kubku.

Gęstość

1,219 mg / ml w 15 ° C (1,219 mg / ml w 59 ° F)

Gęstość pary

4,65 w stosunku do powietrza.

Ciśnienie pary

1 mmHg w 237 ° F, 1,22 × 10-3 mmHg w 25 ° C, 2 Pa w 20 ° C.

Stabilność

Cierpi na chemiczne przegrupowanie po wystawieniu na działanie światła ultrafioletowego. Jak zmienia się struktura? Grupa acetylowa tworzy nowe wiązania w pierścieniu w pozycjach orto i para. Ponadto jest stabilny w powietrzu i niekompatybilny z silnymi środkami utleniającymi, substancjami żrącymi i zasadami..

Zmienność

Znacznie lotny w 95 ° C.

Samozapłon

1004 ° F.

Rozkład

Rozkłada się po podgrzaniu, wydzielając wysoce toksyczny dym.

pH

5-7 (10 g / L H₂Lub w 25 ° C)

Rozpuszczalność

- W wodzie: 6,93 x 103 mg / ml w 25 ° C.

- Rozpuszczalność w wodzie 1 g acetanilidu w różnych cieczy: 3,4 ml alkoholu 20 ml wrzącej wody, 3 ml metanolu, 4 ml acetonu, 0,6 ml wrzącego alkoholu, 3,7 ml chloroformu, 5 gliecerol ml, 8 ml dioksanu, 47 ml benzenu i 18 eteru. wodzianu chloralu zwiększa rozpuszczalność w wodzie acetanilidu.

Synteza

Jest syntetyzowany w reakcji bezwodnika octowego z acetanilidem. Ta reakcja pojawia się w wielu tekstach Organic Chemistry (Vogel, 1959):

C₆H₅NH₂ + (CH₃CO)₂O => C₆H₅NHCOCH₃ + CH₃COOH

Aplikacje

-Jest czynnikiem hamującym proces rozkładu nadtlenku wodoru (nadtlenek wodoru).

-Stabilizuje lakiery na bazie estrów celulozowych.

-Intervenes jako pośrednik w przyspieszaniu produkcji gumy. Podobnie jest pośrednikiem w syntezie niektórych barwników i kamfory.

-Działa jako prekursor w syntezie penicyliny.

-Jest stosowany do produkcji chlorku 4-acetamidosulfonylo-benzenu. Acetanilid reaguje z kwasem chlorosulfonowym (HSO)₃Cl), wytwarzając w ten sposób chlorek 4-aminosulfonylobenzenu. Reaguje z amonem lub pierwszorzędową aminą organiczną, tworząc sulfonamidy.

-Był używany eksperymentalnie w XIX wieku w rozwoju fotografii.

-Acetanilid jest stosowany jako marker strumieni elektroosmotycznych (EOF) w elektroforezie kapilarnej do badania związku między lekami i białkami.

-Ostatnio (2016) połączone acetanilid 1- (ω-fenoxialkiluracilo) Badania hamowania replikacji wirusa zapalenia wątroby typu C acetanilid łączy pozycję 3 pierścienia pirymidynowego.

-Wyniki eksperymentalne wskazują na zmniejszenie replikacji genomu wirusa, niezależnie od genotypu wirusa.

-Przed identyfikacji toksyczność acetanilidu użyto jako środka przeciwbólowego i przeciwgorączkowego następnie od 1886 (1891), był stosowany w leczeniu przewlekłej i ostrej oskrzeli Grün.

Referencje

1. J. Brown i D. E. C. Corbridge. (1948). Struktura krystaliczna acetanilidu: zastosowanie spolaryzowanego promieniowania podczerwonego. Tom nr 162, strona 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E. F. (1891) Zastosowanie acetanilidu w leczeniu ostrego i przewlekłego zapalenia oskrzeli. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. i in. (2016). Badanie pochodnych acetanilidowych uracili 1- (ω-fenoksyalkilo) jako nowych inhibitorów replikacji wirusa zapalenia wątroby typu C. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Acetanilid. Źródło: 5 czerwca 2018 r. Z: sigmaaldrich.com
5. Raport wstępnej oceny SIDS dla 13. SIAM. Acetanilid. [PDF] Źródło: 5 czerwca 2018 r. Z: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Acetanilid. Źródło: 5 czerwca 2018 r. Z: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Acetanilid. Źródło: 5 czerwca 2018 r. Z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov