Ацетанилид (C8H9NO): структура, свойства, синтез
Ацетанилид (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 като Р205, за да произведе нитрил. Установено е, че ацетанилидът има аналгетично и антипиретично действие и е бил използван през 1886 г. под името 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 се свързва с появата на цианоза при пациенти - последствията от метхемоглобинемия, индуцирана от ацетанилид - употребата му се изхвърля.
По-късно беше установено, че аналгетичното и антипиретично действие на ацетанилид се намира в метаболит на този парацетамол (ацетоаминофен), който няма токсични ефекти, както предполагат Axelrod и Brodie.
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, той също е свързан с ациловата група, чийто О атом също привлича електронна плътност.
От друга страна, почти цялата молекулна структура на ацетанилид се основава на една и съща равнина, дължаща се на sp2 хибридизация на атомите, които я съставят.
Има изключение, свързано с тези на групата -CH 3, чиито водородни атоми съставляват върховете на тетраедър (белите сфери отляво напускат 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 отрицателен заряд на атома О (по-електроотрицателен) и положителен заряд на атома N.
По този начин съществуват резонансни структури, в 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 (NH-O- ...) между две молекули ацетанилид 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 на "плоски ленти" от техните водородни връзки.
Горното може да се визуализира, ако една молекула ацетанилид е поставена върху другата, успоредно. След това, тъй като HNCOCH 3 групите се припокриват пространствено, те образуват водородни връзки.
В допълнение, между тези две молекули третият може да "лети", 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 бял кристален прах.
миризма
Тоалетна.
вкус
Леко пикантен
Точка на кипене
304 ° С до 760 mmHg (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. Освен това, 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, като отделя силно токсичен дим.
рН
5-7 (10 g / L H 2 O 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, 5 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):
C6H5NH2 + (CH3CO) 2O => C6H5NHCOCH3 + CH3COOH
приложения
-Това е инхибиращ агент на процеса на разлагане на водороден пероксид (водороден пероксид).
- Стабилизира целулозните естерни лакове.
- Той се намесва като посредник в ускоряването на производството на каучук. По същия начин, той е посредник в синтеза на някои багрила и камфор.
-Тя действа като предшественик в синтеза на пеницилин.
Използва се при производството на 4-ацетамидосулфонилбензен хлорид. Ацетанилидът реагира с хлоросулфонова киселина (HSO3C1), като по този начин се получава 4-аминосулфонилбензен хлорид. Това взаимодейства с амоний или първичен органичен амин, за да се образуват сулфонамидите.
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 лекарствата и протеините.
Неотдавна (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 от 1886 г. Впоследствие (1891 г.) той се използва при лечението на хроничен и остър бронхит от Grün.
