ACETANILID (C8H9NO): BUDOWA, WŁAŚCIWOŚCI, SYNTEZA - CHEMIA - 2025

Acetanilid (C8H9NO) jest aromatyczny amid odbiera kilka dodatkowych nazw: n-acetilarilamina, N-fenyloacetamidu i acetanilo. Występuje jako bezwonne ciało stałe w postaci płatków, jego chemiczna natura jest amidowa i jako taka może tworzyć palne gazy w reakcji z silnymi środkami redukującymi.

Ponadto jest słabą zasadą, która może reagować ze środkami odwadniającymi, takimi jak P ₂ O _5, tworząc 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 1899 r. Wprowadzono na rynek kwas acetylosalicylowy (aspirynę), który miał takie same działanie terapeutyczne jak acetanilid. Ponieważ stosowanie acetanilidu było związane z pojawieniem się sinicy u pacjentów - następstwem methemoglobinemii wywołanej acetanilidem - odrzucono jego stosowanie.

Następnie ustalono, że za przeciwbólowe i przeciwgorączkowe działanie acetanilidu odpowiada jego metabolit zwany paracetamolem (acetoaminofen), który nie wykazuje działania toksycznego, jak sugerują Axelrod i Brodie.

Struktura chemiczna

Górny obraz przedstawia strukturę chemiczną acetanilidu. Po prawej stronie znajduje się heksagonalny pierścień aromatyczny benzenu (z przerywanymi liniami), a po lewej powód, dla którego związek składa się z aromatycznego amidu: grupy acetamidowej (HNCOCH ₃ ).

Grupa acetamidowa nadaje pierścieniowi benzenu bardziej polarny charakter; to znaczy, tworzy moment dipolowy w cząsteczce acetanilidu.

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

Z drugiej strony, prawie całej struktury molekularnej spoczywa Acetanilid na tej samej płaszczyźnie z powodu SP ² hybrydyzacji atomów, które ją tworzą.

Istnieje wyjątek związany z grupami –CH ₃ , których atomy wodoru tworzą wierzchołki czworościanu (białe kule po lewej stronie wychodzą z płaszczyzny).

Struktury rezonansowe i oddziaływania międzycząsteczkowe

Samotna para bez udziału w atomie 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 dodatnim ładunkiem na atomie N.

Tak więc istnieją struktury rezonansowe, w których ładunek ujemny porusza się w pierścieniu i inne, w których znajduje się w atomie O. W wyniku tej „asymetrii elektronicznej” - która pochodzi z ręki asymetrii molekularnej - acetanilid oddziałuje międzycząsteczkowo siłami dipol-dipol.

Jednak oddziaływania wiązań wodorowych (NHO-…) między dwiema cząsteczkami acetanilidu są w rzeczywistości dominującą siłą w ich strukturze krystalicznej.

Zatem kryształy acetanilidu składają się z rombowych komórek elementarnych ośmiu cząsteczek zorientowanych w kształt „płaskiej wstążki” za pomocą wiązań wodorowych.

Można to zwizualizować, umieszczając równolegle jedną cząsteczkę acetanilidu na drugiej. Następnie, gdy grupy HNCOCH ₃ nakładają się przestrzennie , tworzą wiązania wodorowe.

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

Właściwości chemiczne

Waga molekularna

135,166 g / mol.

Opis chemiczny

Białe lub białawe ciało stałe. Tworzy jasne, białe płatki lub krystaliczny biały proszek.

Zapach

Toaleta.

Smak

Lekko ostry.

Temperatura wrzenia

304 ° C do 760 mmHg (579 ° F do 760 mmHg).

Temperatura topnienia

114,3 ° C (237,7 ° F).

Temperatura zapłonu lub temperatura zapłonu

169 ° C (337 ° F). Pomiar wykonany w otwartym szkle.

Gęstość

1219 mg / ml przy 15 ° C (1219 mg / ml przy 59 ° F)

Gęstość pary

4,65 względem powietrza.

Ciśnienie pary

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

Stabilność

Pod wpływem światła ultrafioletowego ulega chemicznemu przegrupowaniu. Jak zmienia się struktura? Grupa acetylowa tworzy nowe wiązania na pierścieniu w pozycjach orto i para. Ponadto jest stabilny w powietrzu i niekompatybilny z silnymi utleniaczami, żrącymi i alkaliami.

Zmienność

Odczuwalnie lotny w 95ºC.

Samozapłon

1004ºF.

Rozkład

Rozkłada się po podgrzaniu, wydzielając silnie toksyczny dym.

pH

5-7 (10 g / l H ₂ O w 25 ° C)

Rozpuszczalność

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

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

Synteza

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

C ₆ H ₅ NH ₂ + (CH ₃ CO) ₂ O => C ₆ H ₅ NHCOCH ₃ + CH ₃ COOH

Aplikacje

-Jest środkiem hamującym proces rozkładu nadtlenku wodoru (nadtlenku wodoru).

-Stabilizuje lakiery z estrami celulozy.

- Bierze udział jako pośrednik w przyspieszaniu produkcji gumy. Podobnie jest półproduktem w syntezie niektórych barwników i kamfory.

-Działa jako prekursor w syntezie penicyliny.

-Służy do produkcji chlorku 4-acetamidosulfonylobenzenu. Acetanilid reaguje z kwasem chlorosulfonowym (HSO ₃ Cl), tworząc w ten sposób chlorek 4-aminosulfonylobenzenu. To reaguje z amoniakiem 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 powiązań między lekami a białkami.

-Ostatnio (2016) acetanilid został powiązany z 1- (ω-fenoksyalkilouracylem) w eksperymentach w celu zahamowania replikacji wirusa zapalenia wątroby typu C. Acetanilid wiąże się z pozycją 3 pierścienia pirymidynowego.

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

-Przed stwierdzeniem toksyczności acetanilidu był on stosowany od 1886 r. Jako środek przeciwbólowy i przeciwgorączkowy. Później (1891) był stosowany przez Grün w leczeniu przewlekłego i ostrego zapalenia oskrzeli.

Bibliografia

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