Структура, свойства, синтез на ацетанилид (C8H9NO)

на acetanilida (C8H9NO) е ароматен амид, който получава няколко допълнителни имена: N-ацетилариламин, N-фенилацетамид и ацетанил. Той изглежда като твърдо вещество без мирис под формата на люспи, неговата химична природа е амид и като такъв може да образува запалими газове чрез реакция със силни редуциращи агенти..

В допълнение, тя е слаба основа, способна да реагира с дехидратиращи средства, такива като Р₂О₅ да произвежда нитрил. Установено е, че ацетанилидът има аналгетично и антипиретично действие и е бил използван през 1886 г. с името на Antifebrina от A. Cahn и P. Hepp..

През 1899 г. на пазара се въвежда ацетилсалицилова киселина (аспирин), която има същите терапевтични действия като ацетанилид. Когато употребата на ацетанилид е свързана с появата на цианоза при пациенти - последствията от метхемоглобинемия, индуцирана от ацетанилид - употребата му е изхвърлена..

По-късно беше установено, че аналгетичното и антипиретично действие на ацетанилида се намира в метаболит на този парацетамол (ацетоаминофен), който няма токсични ефекти, както предполагат Axelrod и Brodie..

индекс

• 1 Химическа структура
  • 1.1 Резонансни структури и междумолекулни взаимодействия
• 2 Химични свойства
  • 2.1 Молекулно тегло
  • 2.2 Химично описание
  • 2.3 Миризма
  • 2.4 Вкус
  • 2.5 Точка на кипене
  • 2.6 Точка на топене
  • 2.7 Точка на запалване или запалимост
  • 2.8 Плътност
  • 2.9 Плътност на парите
  • 2.10 Налягане на парите
  • 2.11 Стабилност
  • 2.12 Волатилност
  • 2.13 Самозапалване
  • 2.14 Разлагане
  • 2.15 рН
  • 2.16 Разтворимост
• 3 Резюме
• 4 Приложения
• 5 Препратки

Химическа структура

Химичната структура на ацетанилида е представена в горното изображение. В дясно е хексагонален бензенов ароматен пръстен (с пунктирани линии), а лявата е причината, поради която съединението се състои от ароматен амид: ацетамидо групата (HNCOCH).₃).

Ацетамидогрупата дава на бензеновия пръстен по-силен полярен характер; това означава, че създава диполен момент в молекулата на ацетанилид.

Защо? Тъй като азотът е по-електроотрицателен от който и да е от въглеродните атоми в пръстена и по същия начин, той е свързан с ациловата група, чийто О атом също привлича електронна плътност..

От друга страна, почти цялата молекулна структура на ацетанилид се основава на същата равнина, дължаща се на sp хибридизацията.² от атомите, които го съставят.

Има изключение, свързано с тези от групата -CH₃, чиито водородни атоми съставляват върховете на тетраедър (белите сфери на левия край излизат от равнината).

Резонансни структури и междумолекулни взаимодействия

Самотната двойка без споделяне в N-атома циркулира през π-системата на ароматния пръстен, създавайки няколко резонансни структури. Въпреки това, една от тези структури завършва с отрицателния заряд на атома О (по-електроотрицателен) и положителен заряд на атома N..

По този начин съществуват резонансни структури, при които един отрицателен заряд се движи в пръстена, а друг, където той се намира в атома О. Като следствие от тази "електронна асиметрия", която идва от ръката на молекулярната асиметрия-, ацетанилид взаимодейства междумолекулно с дипол-диполните сили.

Въпреки това, взаимодействията на водородни връзки (N-H-O- ...) между две ацетанилидни молекули са всъщност преобладаващата сила в тяхната кристална структура. 

По този начин кристалите ацетанилид се състоят от орторомбични единични клетки от осем молекули, ориентирани с форми с "плоски ленти" от техните водородни връзки..

Горното може да бъде визуализирано, ако една молекула ацетанилид е поставена върху другата, успоредно. Така че, подобно на HNCOCH групите₃ те се наслагват пространствено, образуват водородни мостове.

В допълнение, между тези две молекули една трета може също да "преобърне", но с ароматен пръстен, насочен към противоположната страна.

Химични свойства

Молекулно тегло

135,166 g / mol.

Химическо описание

Твърди бели или сиви. Образуват ярки бели люспи или кристален бял прах.

миризма

тоалетна.

вкус

Леко пикантен.

Точка на кипене

304 ° С до 760 mm Hg (579 ° F до 760 mmHg).

Точка на топене

114,3 ° С (237,7 ° F).

Точка на запалване или запалимост

169 ° С (337 ° F). Измерване, направено в отворена чаша.

плътност

1,219 mg / ml при 15 ° С (1,219 mg / ml при 59 ° F)

Плътност на парите

4.65 по отношение на въздуха.

Парно налягане

1 mmHg при 237 ° F, 1.22 × 10-3 mmHg при 25 ° С, 2Pa при 20 ° С.

стабилност

Той претърпява химическо пренареждане, когато е изложен на ултравиолетова светлина. Как се променя структурата? Ацетиловата група образува нови връзки в пръстена в орто и пара позиции. В допълнение, той е стабилен във въздуха и несъвместим със силни окислители, каустици и основи..

летливост

Изключително летлив при 95 ° С.

самозапалване

1004 ° F.

разлагане

Разлага се при нагряване, изпускайки силно токсичен дим.

рН

5-7 (10 g / L H₂Или при 25 ° С)

разтворимост

- Във вода: 6.93 × 103 mg / mL при 25 ° С.

- Разтворимост на 1 g ацетанилид в различни течности: в 3,4 ml алкохол, 20 ml вряща вода, 3 ml метанол, 4 ml ацетон, 0,6 ml кипящ алкохол, 3,7 ml хлороформ, ml глицерол, 8 ml диоксан, 47 ml бензол и 18 ml етер. Хлоралхидратът повишава разтворимостта на ацетанилид във вода.

синтез

Той се синтезира чрез взаимодействие на оцетен анхидрид с ацетанилид. Тази реакция се появява в много текстове на Органичната химия (Vogel, 1959):

C₆Н₅NH₂ + (СН₃CO)₂O => С₆Н₅NHCOCH₃ + СН₃COOH

приложения

-Той е инхибиращ агент на процеса на разлагане на водороден пероксид (водороден пероксид).

-Стабилизира целулозни естерни лакове.

-Интервентира като посредник в ускоряването на производството на каучук. По същия начин, той е посредник в синтеза на някои багрила и камфор.

-Действа като прекурсор в синтеза на пеницилин.

-Използва се при производството на 4-ацетамидосулфонилбензен хлорид. Ацетанилидът реагира с хлоросулфонова киселина (HSO)₃С1), като по този начин се получава 4-аминосулфонилбензен хлорид. Той реагира с амоняк или първичен органичен амин, за да образува сулфонамиди.

-Експериментално се използва през деветнадесети век в развитието на фотографията.

-Ацетанилид се използва като маркер за електроосмотични потоци (EOF) в капилярната електрофореза за изследване на връзката между лекарства и протеини..

-Наскоро (2016) ацетанилидът е свързан с 1- (ω-феноксиалкилурацил) в експерименти за инхибиране на репликацията на вируса на хепатит С. Ацетанилид се свързва с позиция 3 на пиримидиновия пръстен..

-Експерименталните резултати показват намаляване на репликацията на вирусния геном, независимо от вирусния генотип.

-Преди да се определи токсичността на ацетанилид, той се използва като аналгетик и антипиретик след 1886 г. Впоследствие (1891 г.) той се използва за лечение на хроничен и остър бронхит от Grün.

препратки

1. J. Brown & D.E.C. Corbridge. (1948). Кристална структура на ацетанилид: Използване на поляризирана инфрачервена радиация. Том 162, стр. 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, Е. F. (1891) Използването на ацетанилид при лечението на остър и хроничен бронхит. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016 г.). Проучване на ацетанилидни производни на 1- (ω-феноксиалкил) урацили като нови инхибитори на репликация на вируса на хепатит С. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Ацетанллидни. Възстановен на 5 юни 2018 г. от: sigmaaldrich.com
5. Доклад за първоначална оценка на SIDS за 13-та СИАМ. Ацетанллидни. [PDF]. Възстановен на 5 юни 2018 г. от: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Ацетанллидни. Възстановен на 5 юни 2018 г. от: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Ацетанллидни. Възстановен на 5 юни 2018 г. от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov