Struktura, lastnosti, sinteza acetanilida (C8H9NO)



The acetanilid (C8H9NO) je aromatski amid, ki prejme več dodatnih imen: N-acetilarilamin, N-fenilacetamid in acetanil. Pojavi se kot trdna snov brez vonja v obliki kosmičev, njena kemijska narava je amid in kot taka lahko reagira z močnimi reducenti vnetljivih plinov..

Poleg tega je šibka baza, ki lahko reagira z dehidracijskimi sredstvi, kot je P2O5 izvira iz nitrila. Ugotovljeno je bilo, da je acetanilid imel analgetično in antipiretično delovanje, leta 1886 pa so ga uporabljali A. Cahn in P. Hepp z imenom Antifebrina..

Leta 1899 je bila na trg uvedena acetilsalicilna kislina (aspirin), ki je imela enake terapevtske učinke kot acetanilid. Ko je bila uporaba acetanilida povezana s pojavom cianoze pri bolnikih, je bila posledica methemoglobinemije, povzročene z acetanilidom, njegova uporaba zavržena..

Kasneje je bilo ugotovljeno, da je analgetično in antipiretično delovanje acetanilida prisotno v presnovku, imenovanem paracetamol (acetoaminofen), ki nima strupenih učinkov, kot sta predlagala Axelrod in Brodie..

Indeks

  • 1 Kemijska struktura
    • 1.1 Resonančne strukture in intermolekularne interakcije
  • 2 Kemijske lastnosti
    • 2.1 Molekularna teža
    • 2.2 Opis kemikalij
    • 2.3 Vonj
    • 2.4 Okus
    • 2.5 Vrelišče
    • 2.6 Tališče
    • 2.7 Plamenišče ali vnetljivost
    • 2.8 Gostota
    • 2.9 Gostota pare
    • 2.10 Parni tlak
    • 2.11 Stabilnost
    • 2.12 Volatilnost
    • 2.13 Samovžig
    • 2.14 Razgradnja
    • 2,15 pH
    • 2.16 Topnost
  • 3 Povzetek
  • 4 Aplikacije
  • 5 Reference

Kemijska struktura

Kemična struktura acetanilida je predstavljena na zgornji sliki. Na desni je heksagonalni benzenski aromatski obroč (s črtkastimi linijami), levi pa je razlog, da je spojina sestavljena iz aromatskega amida: acetamido skupine (HNCOCH).3).

Acetamido skupina daje benzenskemu obroču večji polarni značaj; to pomeni, da ustvarja dipolni moment v molekuli acetanilida.

Zakaj? Ker je dušik elektronegativnejši od kateregakoli od ogljikovih atomov v obroču in je prav tako vezan na acilno skupino, katere O atom privlači tudi elektronsko gostoto.

Po drugi strani pa skoraj vsa molekularna struktura acetanilida leži na isti ravnini zaradi hibridizacije sp.2 atomov, ki ga sestavljajo.

Obstaja izjema, povezana s tistimi iz skupine -CH3, katerih vodikovi atomi sestavljajo tocke tetraedra (bele sfere na levem koncu izhajajo iz ravnine).

Resonančne strukture in intermolekularne interakcije

Samotni par brez delitve v N-atomu kroži skozi π sistem aromatskega obroča, pri čemer nastane več resonančnih struktur. Vendar pa se ena od teh struktur konča z negativnim nabojem na O atomu (bolj elektronegativnim) in pozitivnim nabojem na N atomu..

Tako obstajajo resonančne strukture, kjer se v obroču premika en negativen naboj, drugi pa v O atomu, kar je posledica "elektronske asimetrije", ki izhaja iz roke molekularne asimetrije, acetanilida. intermolekularno sodeluje z dipol-dipolnimi silami.

Vendar pa so interakcije vodikovih vezi (N-H-O- ...) med dvema molekulama acetanilida v bistvu prevladujoča sila v njihovi kristalni strukturi.. 

Tako so kristali acetanilida sestavljeni iz ortoromskih celic osmih molekul, ki so s svojimi vodikovimi vezmi usmerjene z oblikami "ravnih trakov"..

Zgoraj navedeno lahko vidimo, če je ena molekula acetanilida postavljena vzporedno na drugo. Torej, kot skupine HNCOCH3 prostorsko se prekrivajo, tvorijo vodikove mostove.

Poleg tega lahko med tema dvema molekulama tudi tretja "flip", vendar s svojim aromatski obroč, ki kaže na nasprotni strani.

Kemijske lastnosti

Molekularna teža

135,166 g / mol.

Kemijski opis

Trdno bela ali sivkasta. Oblikujte svetlo bele luske ali kristalni beli prah.

Vonj

WC.

Okus

Rahlo pikanten.

Vrelišče

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

Tališče

114,3 ° C (237,7 ° F).

Plamenišče ali vnetljivost

169 ° C (337 ° F). Merjenje v odprti posodi.

Gostota

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

Gostota pare

4.65 glede na zrak.

Parni tlak

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

Stabilnost

Pri izpostavljenosti ultravijolični svetlobi ima kemično prerazporeditev. Kako se spreminja struktura? Acetilna skupina oblikuje nove vezi v obroču na orto in para položajih. Poleg tega je stabilen v zraku in nezdružljiv z močnimi oksidacijskimi sredstvi, kavstiki in alkalijami..

Volatilnost

Zelo hlapen pri 95 ° C.

Samovžig

1004 ° F.

Razgradnja

Pri segrevanju se razgradi in oddaja zelo strupen dim.

pH

5-7 (10 g / L H2Ali pri 25 ° C)

Topnost

- V vodi: 6,93 × 103 mg / ml pri 25 ° C.

- Topnost 1 g acetanilida v različnih tekočinah: v 3,4 ml alkohola, 20 ml vrele vode, 3 ml metanola, 4 ml acetona, 0,6 ml vrelega alkohola, 3,7 ml kloroforma, ml glicerola, 8 ml dioksana, 47 ml benzena in 18 ml etra. Kloral hidrat poveča topnost acetanilida v vodi.

Sinteza

Sintetizira se z reagiranjem anhidrida ocetne kisline z acetanilidom. Ta reakcija se pojavlja v mnogih besedilih Organske kemije (Vogel, 1959):

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

Aplikacije

-Je zaviralec procesa razgradnje vodikovega peroksida (vodikovega peroksida)..

-Stabilizira celulozne estre.

-Intervenira kot posrednik pri pospeševanju proizvodnje gume. Prav tako je posrednik pri sintezi nekaterih barvil in kafre.

-Deluje kot predhodnik v sintezi penicilina.

-Uporablja se pri proizvodnji 4-acetamidosulfonilbenzen klorida. Acetanilid reagira s klorosulfonsko kislino (HSO)3Cl), pri čemer nastane 4-aminosulfonilbenzen klorid. To reagira z amonijem ali primarnim organskim aminom, da se tvorijo sulfonamidi.

-V devetnajstem stoletju se je eksperimentalno uporabljal pri razvoju fotografije.

-Acetanilid se uporablja kot marker za elektrostemotične tokove (EOF) v kapilarni elektroforezi za preučevanje povezave med zdravili in beljakovinami.

-Nedavno (2016) je bil acetanilid v poskusih povezan z 1- (ω-fenoksialkilurakilom), da bi inhibiral replikacijo virusa hepatitisa C. Acetanilid se veže na položaj 3 pirimidinskega obroča..

-Eksperimentalni rezultati kažejo zmanjšanje replikacije virusnega genoma, neodvisno od virusnega genotipa.

-Pred identifikacijo toksičnosti acetanilida je bil uporabljen kot analgetik in antipiretik po letu 1886. Nato (1891) je bil uporabljen pri zdravljenju kroničnega in akutnega bronhitisa s strani Grüna..

Reference

  1. J. Brown & D.E.C. Corbridge. (1948). Kristalna struktura acetanilida: uporaba polariziranega infrardečega sevanja. Narava 162, stran 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
  2. Grun, E. F. (1891) Uporaba acetanilida pri zdravljenju akutnega in kroničnega bronhitisa. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
  3. Magri, A. et al. (2016). Raziskovanje acetanilidnih derivatov 1- (ω-fenoksialkil) uracila kot novih zaviralcev replikacije virusa hepatitisa C. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
  4. Merck KGaA. (2018). Acetanilid. Pridobljeno 5. junija 2018, iz: sigmaaldrich.com
  5. Prvo poročilo o oceni SIDS za 13. SIAM. Acetanilid. [PDF] Pridobljeno 5. junija 2018, iz: inchem.org
  6. Wikipedija. (2018). Acetanilid. Pridobljeno 5. junija 2018 od: en.wikipedia.org
  7. PubChem. (2018). Acetanilid. Pridobljeno 5. junija 2018, iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov