Acetanilid (C8H9NO) Struktura, vlastnosti, syntéza

acetanilid (C8H9NO) je aromatický amid, který obsahuje několik dalších názvů: N-acetylarylamin, N-fenylacetamid a acetanil. Vypadá jako pevná látka bez zápachu ve formě vloček, jeho chemická povaha je amid a jako taková může tvořit hořlavé plyny reakcí se silnými redukčními činidly..

Kromě toho je to slabá báze, která je schopna reagovat s dehydratačními činidly, jako je P₂O₅ vznik nitrilu. Bylo zjištěno, že acetanilid měl analgetický a antipyretický účinek a byl použit v roce 1886 jménem Antifebrina A. Cahna a P. Heppa.

V roce 1899 byla na trh uvedena kyselina acetylsalicylová (aspirin), která měla stejné terapeutické účinky jako acetanilid. Pokud bylo použití acetanilidu spojeno s výskytem cyanózy u pacientů - důsledek methemoglobinemie vyvolané acetanilidem - jeho použití bylo vyřazeno..

Později bylo zjištěno, že analgetický a antipyretický účinek acetanilidu spočívá v metabolitu tohoto paracetamolu (acetoaminofen), který nemá toxické účinky, jak navrhli Axelrod a Brodie..

Index

• 1 Chemická struktura
  • 1.1 Rezonanční struktury a intermolekulární interakce
• 2 Chemické vlastnosti
  • 2.1 Molekulová hmotnost
  • 2.2 Chemický popis
  • 2.3 Vůně
  • 2.4 Chuť
  • 2.5 Bod varu
  • 2.6 Teplota tání
  • 2.7 Bod vzplanutí nebo hořlavost
  • 2.8 Hustota
  • 2.9 Hustota par
  • 2.10 Tlak par
  • 2.11 Stabilita
  • 2.12 Volatilita
  • 2.13 Autoignition
  • 2.14 Rozklad
  • 2,15 pH
  • 2.16 Rozpustnost
• 3 Shrnutí
• 4 Aplikace
• 5 Odkazy

Chemická struktura

Chemická struktura acetanilidu je znázorněna na horním obrázku. Na pravé straně je hexagonální aromatický kruh benzenu (s tečkovanými čarami) a levý je důvod, proč se sloučenina skládá z aromatického amidu: skupiny acetamido (HNCOCH₃).

Acetamidová skupina dává benzenovému kruhu větší polární charakter; to znamená vytváří dipólový moment v molekule acetanilidu.

Proč? Protože dusík je více elektronegativní než kterýkoliv z atomů uhlíku v kruhu a podobně, je vázán na acylovou skupinu, jejíž atom O také přitahuje elektronovou hustotu.

Na druhé straně téměř celá molekulární struktura acetanilidu spočívá ve stejné rovině v důsledku sp hybridizace.² atomů, které ho tvoří.

Existuje výjimka související s výjimkou skupiny -CH₃, jejichž vodíkové atomy tvoří vrcholy čtyřstěnu (bílé koule na levém konci vycházejí z letadla).

Rezonanční struktury a intermolekulární interakce

Solitérní pár bez sdílení v atomu N cirkuluje přes systém π aromatického kruhu, který pochází z několika rezonančních struktur. Jedna z těchto struktur však končí záporným nábojem na atomu O (více elektronegativní) a kladným nábojem na atomu N..

Existují tedy rezonanční struktury, kde se jeden záporný náboj pohybuje v kruhu, a druhý, kde sídlí v atomu O. V důsledku této „elektronické asymetrie“ - která pochází z ruky molekulární asymetrie-, acetanilidu intermolekulárně interaguje s dipólovými a dipólovými silami.

Nicméně interakce vodíkovými vazbami (N-H-O- ...) mezi dvěma molekulami acetanilidu jsou ve skutečnosti převládající silou v jejich krystalické struktuře.. 

Tímto způsobem se acetanilidové krystaly skládají z buněk ortorombické jednotky o osmi molekulách orientovaných s "plochými pásky" jejich vodíkovými vazbami.

Výše uvedené lze vizualizovat, pokud je jedna molekula acetanilidu umístěna na druhou stranu paralelně. Stejně jako skupiny HNCOCH₃ překrývají se prostorově, tvoří vodíkové mosty.

Navíc, mezi těmito dvěma molekulami třetina může také “flip”, ale s jeho aromatickým kruhem ukazovat na protější stranu.

Chemické vlastnosti

Molekulová hmotnost

135,166 g / mol.

Chemický popis

Pevné bílé nebo šedavé. Vytvořte jasně bílé vločky nebo krystalický bílý prášek.

Vůně

WC.

Chuť

Mírně kořeněná.

Bod varu

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

Teplota tání

114,3 ° C (237,7 ° F).

Bod vzplanutí nebo hořlavost

169 ° C (337 ° F). Měření v otevřeném šálku.

Hustota

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

Hustota par

4,65 ve vztahu k vzduchu.

Tlak páry

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

Stabilita

Při vystavení ultrafialovému světlu trpí chemickým přesmykem. Jak se mění struktura? Acetylová skupina vytváří nové vazby v kruhu v polohách ortho a para. Navíc je stabilní ve vzduchu a neslučitelný se silnými oxidačními činidly, žíravinami a zásadami..

Volatilita

Výrazně těkavý při teplotě 95 ° C.

Autoignition

1004 ° F.

Rozklad

Při zahřátí se rozkládá a vydává vysoce toxický kouř.

pH

5-7 (10 g / lH₂Nebo při teplotě 25 ° C)

Rozpustnost

- Ve vodě: 6,93 × 103 mg / ml při 25 ° C.

- Rozpustnost 1 g acetanilidu v různých kapalinách: v 3,4 ml alkoholu, 20 ml vroucí vody, 3 ml methanolu, 4 ml acetonu, 0,6 ml vroucího alkoholu, 3,7 ml chloroformu. ml glycerolu, 8 ml dioxanu, 47 ml benzenu a 18 ml etheru. Chloralhydrát zvyšuje rozpustnost acetanilidu ve vodě.

Syntéza

Je syntetizován reakcí anhydridu kyseliny octové s acetanilidem. Tato reakce se objevuje v mnoha textech organické chemie (Vogel, 1959):

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

Aplikace

-Je to inhibiční činidlo procesu rozkladu peroxidu vodíku (peroxid vodíku)..

-Stabilizuje esterové laky celulózy.

-Zasahuje jako zprostředkovatel při zrychlení výroby gumy. Podobně je prostředníkem při syntéze některých barviv a kafru.

-Působí jako prekurzor při syntéze penicilinu.

-Používá se při výrobě 4-acetamidosulfonylbenzenchloridu. Acetanilid reaguje s kyselinou chlorsulfonovou (HSO)₃Cl), čímž vzniká 4-aminosulfonylbenzenchlorid. To reaguje s amoniakem nebo primárním organickým aminem za vzniku sulfonamidů.

-To bylo používáno experimentálně v devatenáctém století ve vývoji fotografování.

-Acetanilid se používá jako marker elektroosmotických toků (EOF) v kapilární elektroforéze pro studium vazby mezi léky a proteiny.

-Nedávno (2016) acetanilid byl spojen s 1- (co-fenoxyalkyluracilem) v experimentech inhibujících replikaci viru hepatitidy C. Acetanilid se váže na pozici 3 pyrimidinového kruhu.

-Experimentální výsledky ukazují snížení replikace virového genomu nezávisle na genotypu viru.

-Před identifikací toxicity acetanilidu byl po roce 1886 použit jako analgetikum a antipyretikum. Následně (1891) byl použit při léčbě chronické a akutní bronchitidy u Grün.

Odkazy

1. J. Brown & D. E. C. Corbridge. (1948). Krystalová struktura acetanilidu: využití polarizovaného infračerveného záření. Nature volume 162, strana 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E. F. (1891) Použití acetanilidu při léčbě akutní a chronické bronchitidy. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Průzkum acetanilidových derivátů 1- (co-fenoxyalkyl) uracilů jako nových inhibitorů replikace viru hepatitidy C. Sci., 6, 29487; doi: 10,1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Acetanilid. Získáno 5. června 2018, od: sigmaaldrich.com
5. Zpráva SIDS o počátečním posouzení pro 13. SIAM. Acetanilid. [PDF] Získáno 5. června 2018, z: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Acetanilid. Získáno 5. června 2018, z: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Acetanilid. Získáno dne 5. června 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov