Struktura, svojstva, sinteza acetanilida (C8H9NO)

acetanilida (C8H9NO) je aromatski amid koji prima nekoliko dodatnih naziva: N-acetilarilamin, N-fenilacetamid i acetanil. Čini se kao kruta tvar bez mirisa u obliku pahuljica, njezina kemijska priroda je amid, i kao takva može stvarati zapaljive plinove reagirajući s jakim redukcijskim sredstvima.

Dodatno, to je slaba baza, koja može reagirati s dehidrirajućim agensima kao što je P₂O₅ da bi se dobio nitril. Utvrđeno je da je acetanilid imao analgetsko i antipiretičko djelovanje, a koristio se 1886. s imenom Antifebrina A. Cahn i P. Hepp.

Godine 1899. na tržište je uvedena acetilsalicilna kiselina (aspirin), koja je imala ista terapijska djelovanja kao acetanilid. Kada je primjena acetanilida bila povezana s pojavom cijanoze u bolesnika - posljedica methemoglobinemije inducirane acetanilidom - njegova uporaba je odbačena.

Kasnije je utvrđeno da je analgetsko i antipiretičko djelovanje acetanilida prisutno u metabolitu koji se zove paracetamol (acetoaminofen), koji nije imao svoje toksične učinke, kao što su predložili Axelrod i Brodie..

indeks

• 1 Kemijska struktura
  • 1.1. Rezonancijske strukture i intermolekularne interakcije
• 2 Kemijska svojstva
  • 2.1 Molekularna težina
  • 2.2. Kemijski opis
  • 2.3 Miris
  • 2.4 Okus
  • 2.5 Vrelište
  • 2.6 Točka taljenja
  • 2.7 Plamište ili zapaljivost
  • 2.8 Gustoća
  • 2.9 Gustoća pare
  • 2.10 Tlak pare
  • 2.11 Stabilnost
  • 2.12 Volatilnost
  • 2.13 Samopaljenje
  • 2.14 Raspadanje
  • 2,15 pH
  • 2.16 Topljivost
• 3 Sažetak
• 4 Aplikacije
• 5 Reference

Kemijska struktura

Kemijska struktura acetanilida je prikazana u gornjoj slici. Desno je heksagonalni benzenski aromatski prsten (s točkastim linijama), a lijevo je razlog zašto se spoj sastoji od aromatskog amida: acetamido skupine (HNCOCH).₃).

Acetamido grupa daje benzenskom prstenu veći polarni karakter; to jest, stvara dipolni moment u molekuli acetanilida.

Zašto? Budući da je dušik više elektronegativan od bilo kojeg atoma ugljika u prstenu, isto tako, on je vezan za acilnu skupinu, čiji atom O privlači i elektronsku gustoću..

S druge strane, gotovo sva molekularna struktura acetanilida počiva na istoj ravnini zbog sp hibridizacije.² atoma koji ga čine.

Postoji iznimka povezana s onima iz skupine -CH₃, čiji atomi vodika čine vrhove tetraedra (bijele kuglice na lijevom kraju izlaze iz ravnine).

Rezonantne strukture i intermolekularne interakcije

Samotni par bez dijeljenja u N-atomu cirkulira kroz π-sustav aromatskog prstena, potičući nekoliko rezonantnih struktura. Međutim, jedna od tih struktura završava se negativnim nabojem na O atomu (više elektronegativnim) i pozitivnim nabojem na N atomu..

Dakle, postoje rezonantne strukture u kojima se jedan negativni naboj kreće u prstenu, a drugi gdje se nalazi u atomu O. Kao posljedica te "elektronske asimetrije" - koja dolazi iz ruke molekularne asimetrije-, acetanilida intermolekularno s dipol-dipolom.

Međutim, interakcije vodikovih veza (N-H-O- ...) između dviju molekula acetanilida su, u stvari, dominantna sila u njihovoj kristalnoj strukturi. 

Na taj način kristali acetanilida se sastoje od ortorombskih jediničnih ćelija od osam molekula orijentiranih s oblicima "ravnih vrpci" njihovim vodikovim vezama..

Navedeno se može vizualizirati ako se jedna molekula acetanilida stavi na vrh druge, paralelno. Dakle, kao HNCOCH skupine₃ prostorno se preklapaju, tvore vodikov most.

Osim toga, između tih dviju molekula treća također može "okrenuti", ali s aromatičnim prstenom koji je usmjeren na suprotnu stranu.

Kemijska svojstva

Molekularna težina

135,166 g / mol.

Kemijski opis

Čvrsto bijela ili sivkasta. Formirajte svijetle bijele pahuljice ili kristalni bijeli prah.

miris

WC.

aroma

Malo začinjeno.

Točka vrenja

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

Točka taljenja

114,3 ° C (237,7 ° F).

Plamište ili zapaljivost

169 ° C (337 ° F). Mjerenje u otvorenoj posudi.

gustoća

1,219 mg / mL na 15 ° C (1,219 mg / mL na 59 ° F)

Gustoća pare

4.65 u odnosu na zrak.

Tlak pare

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

stabilnost

On je podvrgnut kemijskoj preraspodjeli kada je izložen ultraljubičastom svjetlu. Kako se struktura mijenja? Acetil grupa tvori nove veze u prstenu u orto i para pozicijama. Osim toga, stabilan je u zraku i nije kompatibilan s jakim oksidirajućim sredstvima, kaustikom i alkalijama..

nestalnost

Značajno hlapljiv na 95 ºC.

samozapaljivanja

1004 ºF.

raspad

Raspada se pri zagrijavanju, emitirajući vrlo toksični dim.

pH

5-7 (10 g / L H₂Ili na 25 ºC)

topljivost

- U vodi: 6,93 × 103 mg / ml na 25 ° C.

- Topivost 1 g acetanilida u različitim tekućinama: u 3,4 ml alkohola, 20 ml kipuće vode, 3 ml metanola, 4 ml acetona, 0,6 ml kipućeg alkohola, 3,7 ml kloroforma, ml glicerola, 8 ml dioksana, 47 ml benzena i 18 ml etera. Kloral hidrat povećava topljivost acetanilida u vodi.

sinteza

Sintetizira se reakcijom anhidrida octene kiseline s acetanilidom. Ova reakcija pojavljuje se u mnogim tekstovima Organske kemije (Vogel, 1959):

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

aplikacije

-On je inhibitor procesa razgradnje vodikovog peroksida (vodikovog peroksida).

-Stabilizira celulozne estere.

-Intervenira kao posrednik u ubrzanju proizvodnje gume. Isto tako, ona je posrednik u sintezi nekih boja i kamfora.

-Djeluje kao prekursor u sintezi penicilina.

-Koristi se u proizvodnji 4-acetamidosulfonilbenzen klorida. Acetanilid reagira s klorosulfonskom kiselinom (HSO)₃Cl), čime se dobiva 4-aminosulfonilbenzen klorid. To reagira s amonijem ili primarnim organskim aminom da bi se oblikovali sulfonamidi.

-Eksperimentalno je korišten u devetnaestom stoljeću u razvoju fotografije.

-Acetanilid se koristi kao marker elektrostomotskih fluksa (EOF) u kapilarnoj elektroforezi za proučavanje veze između lijekova i proteina.

-Nedavno (2016) acetanilid je povezan s 1- (ω-fenoksialkiluracilom) u pokusima kako bi inhibirao replikaciju virusa hepatitisa C. Acetanilid se veže na položaj 3 pirimidinskog prstena.

-Eksperimentalni rezultati ukazuju na smanjenje replikacije virusnog genoma, neovisno o virusnom genotipu.

-Prije utvrđivanja toksičnosti acetanilida, korišten je kao analgetik i antipiretik nakon 1886. godine. Kasnije (1891.), upotrijebljen je u liječenju kroničnog i akutnog bronhitisa od strane tvrtke Grün.

reference

1. J. Brown & D.E.Corbridge. (1948). Kristalna struktura acetanilida: uporaba polariziranog infracrvenog zračenja. Volumen prirode 162, str. 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E.F. (1891) Uporaba acetanilida u liječenju akutnog i kroničnog bronhitisa. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. i sur. (2016). Istraživanje derivata acetanilida 1- (ω-fenoksialkil) uracila kao novih inhibitora replikacije virusa hepatitisa C. Sci., 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018.). Acetanilida. Preuzeto 5. lipnja 2018., iz: sigmaaldrich.com
5. Izvješće o početnoj procjeni SIDS-a za 13. SIAM. Acetanilida. [PDF]. Preuzeto 5. lipnja 2018. s adrese: inchem.org
6. Wikipedia. (2018.). Acetanilida. Preuzeto 5. lipnja 2018. s adrese: en.wikipedia.org
7. Pubchem. (2018.). Acetanilida. Preuzeto 5. lipnja 2018., iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov