ACETANILID (C8H9NO): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, SYNTÉZA - CHÉMIA - 2024

Acetanilid (C8H9NO) je aromatický amid prijíma niekoľko ďalších názvov: N-acetilarilamina, N-fenylacetamid a acetanilo. Vyzerá ako tuhá látka vo forme vločiek bez zápachu, jej chemická povaha je amidová a pri reakcii so silnými redukčnými činidlami môže vytvárať horľavé plyny.

Okrem toho, že je slabá báza, je schopný reagovať s dehydratačných činidiel, ako je P ₂ O ₅ za vzniku nitrilu. Zistilo sa, že acetanilid má analgetický a antipyretický účinok, a v roku 1886 ho použili pod názvom Antifebrina A. Cahn a P. Hepp.

V roku 1899 bola na trh uvedená kyselina acetylsalicylová (aspirín), ktorá mala rovnaké terapeutické účinky ako acetanilid. Pretože použitie acetanilidu súviselo s výskytom cyanózy u pacientov - dôsledok methemoglobinémie vyvolanej acetanilidom - jeho použitie bolo zamietnuté.

Následne sa zistilo, že analgetické a antipyretické pôsobenie acetanilidu spočívalo v jeho metabolite zvanom paracetamol (acetoaminofén), ktorý nemal toxické účinky, ako naznačujú Axelrod a Brodie.

Chemická štruktúra

Horný obrázok predstavuje chemickú štruktúru acetanilidu. Na pravej strane je šesťuholníkový aromatický kruh benzénu (prerušovanou čiarou), a na ľavej strane je dôvod, prečo sa zlúčenina pozostáva z aromatického amidu: acetamidoskupina (HNCOCH ₃ ).

Acetamidoskupina dáva benzénovému kruhu väčší polárny charakter; to znamená, že vytvára dipólový okamih v molekule acetanilidu.

Prečo? Pretože dusík je viac elektronegatívny ako ktorýkoľvek z atómov uhlíka v kruhu, je tiež viazaný na acylovú skupinu, ktorej atóm O tiež priťahuje hustotu elektrónov.

Na druhej strane, takmer celé molekulárnej štruktúry acetanilidových zvyškov v rovnakej rovine vzhľadom k sp ² hybridizácii atómoch, ktoré ju tvoria.

Výnimka je spojená s tými, ktoré patria do skupiny –CH ₃ , ktorých atómy vodíka tvoria vrcholy tetraedrónu (biele gule na ľavom konci vychádzajú z roviny).

Rezonančné štruktúry a intermolekulárne interakcie

Osamelý pár bez zdieľania v atóme N cirkuluje cez systém n aromatického kruhu a vzniká niekoľko rezonančných štruktúr. Jedna z týchto štruktúr však končí negatívnym nábojom na atóme kyslíka (elektronegatívnejšie) a kladným nábojom na atóme dusíka.

Existujú teda rezonančné štruktúry, v ktorých sa záporný náboj pohybuje v kruhu a ďalšia je v atóme O. V dôsledku tejto „elektronickej asymetrie“ - ktorá pochádza z ruky molekulárnej asymetrie - acetanilid intermolekulárne interaguje pomocou dipól-dipólových síl.

Interakcie vodíkových väzieb (NHO-…) medzi dvoma molekulami acetanilidu sú však v skutočnosti prevládajúcou silou v ich kryštalickej štruktúre.

Kryštály acetanilidu teda pozostávajú z ortorombických jednotkových buniek ôsmich molekúl orientovaných v tvare „plochého pásu“ pomocou ich vodíkových väzieb.

Toto sa dá vizualizovať paralelným umiestnením jednej molekuly acetanilidu na druhú. Potom, keď sa skupiny HNCOCH ₃ priestorovo prekrývajú, tvoria vodíkové väzby.

Okrem toho, medzi týmito dvoma molekulami môže tretina tiež „skĺznuť“, ale svojím aromatickým kruhom smerujúcim na opačnú stranu.

Chemické vlastnosti

Molekulová hmotnosť

135,166 g / mol.

Chemický opis

Biela alebo takmer biela tuhá látka. Vytvára jasne biele vločky alebo kryštalický biely prášok.

vône

Toaleta, WC.

príchuť

Mierne korenené.

Bod varu

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

Bod topenia

114,3 ° C (237,7 ° F).

Bod vzplanutia alebo bod vzplanutia

169 ° C (337 ° F). Meranie sa uskutočňuje v otvorenom pohári.

Hustota

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

Hustota pár

4,65 vzhľadom na vzduch.

Tlak vodnej pary

1 mmHg pri 237 ° F, 1,22 x 10-3 mmHg pri 25 ° C, 2Pa pri 20 ° C

stabilita

Pri vystavení ultrafialovému svetlu podlieha chemickému prešmyku. Ako sa mení štruktúra? Acetylová skupina vytvára nové väzby na kruhu v polohe orto a para. Okrem toho je stabilný na vzduchu a nekompatibilný so silnými oxidačnými činidlami, žieravinami a zásadami.

prchavosť

Vážne prchavý pri 95 ° C.

samovznietenia

1004ºF.

rozklad

Pri zahrievaní sa rozkladá a vytvára vysoko toxický dym.

pH

5-7 (10 g / l H ₂ O pri 25 ° C)

rozpustnosť

- Vo vode: 6,93 × 103 mg / ml pri 25 ° C.

- Rozpustnosť 1 g acetanilidu v rôznych kvapalinách: v 3,4 ml alkoholu, 20 ml vriacej vody, 3 ml metanolu, 4 ml acetónu, 0,6 ml vriaceho alkoholu, 3,7 ml chloroformu, 5 ml gliecerolu, 8 ml dioxánu, 47 ml benzénu a 18 ml éteru. Chloralhydrát zvyšuje rozpustnosť acetanilidu vo vode.

syntéza

Syntetizuje sa reakciou anhydridu kyseliny octovej s acetanilidom. Táto reakcia sa objavuje v mnohých textoch organickej chémie (Vogel, 1959):

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

aplikácia

-Je to inhibičné činidlo v procese rozkladu peroxidu vodíka (peroxid vodíka).

- Stabilizuje laky na báze esteru celulózy.

- Zúčastňuje sa ako sprostredkovateľ na urýchľovaní výroby gumy. Podobne je to medziprodukt v syntéze niektorých farbív a gáforu.

- pôsobí ako prekurzor v syntéze penicilínu.

-Používa sa pri výrobe 4-acetamidosulfonylbenzénchloridu. Acetanilidu reaguje s kyselinou chlórsulfónová (HSO ₃ Cl), tak produkovať 4-aminosulfonylbenzene chlorid. Táto reaguje s amoniakom alebo primárnym organickým amínom za vzniku sulfonamidov.

- Experimentálne sa používal v 19. storočí pri vývoji fotografie.

- Acetanilid sa používa ako marker elektroosmotických tokov (EOF) v kapilárnej elektroforéze na štúdium vzťahu medzi liečivami a proteínmi.

- V súčasnosti (2016) sa acetanilid spájal s 1- (co-fenoxyalkyluracilom) v pokusoch s cieľom inhibovať replikáciu vírusu hepatitídy C. Acetanilid sa viaže na pozíciu 3 pyrimidínového kruhu.

- Experimentálne výsledky naznačujú zníženie replikácie vírusového genómu, bez ohľadu na vírusový genotyp.

- Pred identifikáciou toxicity acetanilidu sa používal ako analgetikum a antipyretikum od roku 1886. Neskôr (1891) sa použil pri liečbe chronickej a akútnej bronchitídy Grúnom.

Referencie

1. J. Brown a DEC Corbridge. (1948). Kryštálová štruktúra acetanilidu: použitie polarizovaného infračerveného žiarenia. Nature, zväzok 162, strana 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grün, EF (1891) Použitie acetanilidu pri liečbe akútnej a chronickej bronchitídy. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. a kol. (2016). Skúmanie acetanilidových derivátov 1- (co-fenoxyalkyl) uracilov ako nových inhibítorov replikácie vírusu hepatitídy C. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10,1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Acetanilidu. Našiel sa 5. júna 2018 z adresy: sigmaaldrich.com
5. Počiatočná hodnotiaca správa spoločnosti SIDS pre 13. SIAM. Acetanilidu. , Získané 5. júna 2018 z: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Acetanilidu. Citované dňa 5. júna 2018, z: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Acetanilidu. Zdroj: 5. júna 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov