АЦЕТАНИЛИД (C8H9NO): СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, СИНТЕЗ - ХИМИЯ - 2024

Ацетанилид (C8H9NO) представляет собой ароматический амид получает несколько дополнительных имен: N-acetilarilamina, N-фенилацетамид и acetanilo. Он представляет собой твердое вещество без запаха в форме хлопьев, его химическая природа - амид, и поэтому он может образовывать легковоспламеняющиеся газы при взаимодействии с сильными восстановителями.

Кроме того, это слабое основание, способное реагировать с дегидратирующими агентами, такими как P ₂ O _5, с образованием нитрила. Было обнаружено, что ацетанилид обладает обезболивающим и жаропонижающим действием и был использован в 1886 году под названием Antifebrina A. Cahn и P. Hepp.

В 1899 году на рынке была представлена ​​ацетилсалициловая кислота (аспирин), которая имела такое же терапевтическое действие, как и ацетанилид. Поскольку использование ацетанилида было связано с появлением цианоза у пациентов - следствием метгемоглобинемии, вызванной ацетанилидом, - его использование было отклонено.

Впоследствии было установлено, что болеутоляющее и жаропонижающее действие ацетанилида связано с его метаболитом, называемым парацетамолом (ацетоаминофеном), который, как предполагали Аксельрод и Броди, не оказывал токсического действия.

Химическая структура

Верхнее изображение представляет химическую структуру ацетанилида. Справа - гексагональное ароматическое кольцо бензола (с пунктирными линиями), а слева - причина, по которой соединение состоит из ароматического амида: ацетамидогруппа (HNCOCH ₃ ).

Ацетамидная группа придает бензольному кольцу более полярный характер; то есть он создает дипольный момент в молекуле ацетанилида.

Зачем? Поскольку азот является более электроотрицательным, чем любой из атомов углерода в кольце, и он также связан с ацильной группой, атом O которой также притягивает электронную плотность.

С другой стороны, почти вся молекулярная структура ацетанилида находится в одной плоскости из-за sp ² -гибридизации атомов, составляющих его.

Исключение составляет группа –CH ₃ , атомы водорода которой составляют вершины тетраэдра (белые сферы в крайнем левом углу выходят из плоскости).

Резонансные структуры и межмолекулярные взаимодействия

Неподеленная пара без общего атома N циркулирует через π-систему ароматического кольца, создавая несколько резонансных структур. Однако одна из этих структур имеет отрицательный заряд на атоме O (более электроотрицательный) и положительный заряд на атоме N.

Таким образом, существуют резонансные структуры, в которых отрицательный заряд движется в кольце, а другой - в атоме О. Как следствие этой «электронной асимметрии», которая возникает из-за молекулярной асимметрии, ацетанилид он взаимодействует межмолекулярно за счет диполь-дипольных сил.

Однако взаимодействия водородных связей (NHO-…) между двумя молекулами ацетанилида на самом деле являются преобладающей силой в их кристаллической структуре.

Таким образом, кристаллы ацетанилида состоят из орторомбических элементарных ячеек из восьми молекул, ориентированных в форме «плоской ленты» своими водородными связями.

Это можно визуализировать, поместив одну молекулу ацетанилида поверх другой, параллельно. Затем, когда группы HNCOCH ₃ пространственно перекрываются, они образуют водородные связи.

Кроме того, между этими двумя молекулами может «проскальзывать» третья, но с ее ароматическим кольцом, направленным в противоположную сторону.

Химические свойства

Молекулярный вес

135,166 г / моль.

Химическое описание

Белое или не совсем белое твердое вещество. Образует яркие белые хлопья или кристаллический белый порошок.

запах

Туалет.

Вкус

Слегка пряный.

Точка кипения

От 304 ° C до 760 мм рт. Ст. (От 579 ° F до 760 мм рт. Ст.).

Температура плавления

114,3 ° С (237,7 ° F).

Точка воспламенения или точка воспламенения

169 ° С (337 ° F). Измерение производится в открытом стакане.

плотность

1219 мг / мл при 15 ° C (1219 мг / мл при 59 ° F)

Плотность паров

4,65 относительно воздуха.

Давление газа

1 мм рт. Ст. При 237 ° F, 1,22 × 10-3 мм рт. Ст. При 25 ° C, 2 Па при 20 ° C.

стабильность

Под воздействием ультрафиолета он подвергается химической перестройке. Как меняется структура? Ацетильная группа образует новые связи в кольце в орто- и пара-положениях. Кроме того, он устойчив на воздухе и несовместим с сильными окислителями, едкими щелочами и щелочами.

летучесть

Заметно летучесть при 95ºC.

самовоспламенения

1004ºF.

декомпозиция

Он разлагается при нагревании, выделяя высокотоксичный дым.

pH

5-7 (10 г / л H ₂ O при 25 ° C)

Растворимость

- В воде: 6,93 × 103 мг / мл при 25 ºC.

- Растворимость 1 г ацетанилида в различных жидкостях: в 3,4 мл спирта, 20 мл кипятка, 3 мл метанола, 4 мл ацетона, 0,6 мл кипящего спирта, 3,7 мл хлороформа, 5 мл глицерола, 8 мл диоксана, 47 мл бензола и 18 мл эфира. Хлоралгидрат увеличивает растворимость ацетанилида в воде.

Синтез

Он синтезируется при взаимодействии уксусного ангидрида с ацетанилидом. Эта реакция встречается во многих текстах по органической химии (Vogel, 1959):

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

Приложения

-Это ингибитор процесса разложения перекиси водорода (перекиси водорода).

-Стабилизирует лаки на основе эфиров целлюлозы.

-Он участвует как посредник в ускорении производства резины. Кроме того, он является промежуточным продуктом при синтезе некоторых красителей и камфоры.

-Действует как предшественник в синтезе пенициллина.

-Он используется в производстве 4-ацетамидосульфонилбензолхлорида. Ацетанилид реагирует с хлорсульфоновой кислотой (HSO ₃ Cl) с образованием 4-аминосульфонилбензолхлорида. Он реагирует с аммиаком или первичным органическим амином с образованием сульфонамидов.

-Это было экспериментально использовано в 19 веке при развитии фотографии.

-Ацетанилид используется в качестве маркера электроосмотических потоков (EOF) в капиллярном электрофорезе для изучения связи между лекарствами и белками.

-Недавно (2016 г.) ацетанилид был связан с 1- (ω-феноксиалкилурацилом) в экспериментах по подавлению репликации вируса гепатита С. Ацетанилид связывается с положением 3 пиримидинового кольца.

-Экспериментальные результаты указывают на снижение репликации вирусного генома, независимо от вирусного генотипа.

-До определения токсичности ацетанилида он использовался в качестве анальгетика и жаропонижающего средства с 1886 г. Позже (1891 г.) он был использован Грюном для лечения хронического и острого бронхита.

Ссылки

1. Дж. Браун и DEC Corbridge. (1948). Кристаллическая структура ацетанилида: использование поляризованного инфракрасного излучения. Том 162, страница 72. DOI: 10.1038 / 162072a0.
2. Грюн, Э. Ф. (1891) Использование ацетанилида при лечении острого и хронического бронхита. Ланцет 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Исследование ацетанилидных производных 1- (ω-феноксиалкил) урацилов в качестве новых ингибиторов репликации вируса гепатита С. Sci. Rep. 6, 29487; DOI: 10,1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Ацетанилидный. Получено 5 июня 2018 г. с сайта sigmaaldrich.com.
5. Отчет о первоначальной оценке SIDS для 13-го SIAM. Ацетанилидный. , Получено 5 июня 2018 г. с: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Ацетанилидный. Получено 5 июня 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
7. PubChem. (2018). Ацетанилидный. Получено 5 июня 2018 г. с сайта pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.