Структура ацетанилида (C8H9NO), свойства, синтез

ацетанилид (C8H9NO) представляет собой ароматический амид, который получает несколько дополнительных названий: N-ацетилариламин, N-фенилацетамид и ацетанил. Он представляет собой твердое вещество без запаха в виде хлопьев, его химическая природа является амидной, и поэтому он может образовывать горючие газы при взаимодействии с сильными восстановителями..

Кроме того, это слабое основание, способное реагировать с дегидратирующими агентами, такими как P₂О₅ чтобы создать нитрил. Было обнаружено, что ацетанилид обладает обезболивающим и жаропонижающим действием и использовался в 1886 году под названием Antifebrina A. Cahn и P. Hepp..

В 1899 году на рынок была выпущена ацетилсалициловая кислота (аспирин), которая имела те же терапевтические свойства, что и ацетанилид. Когда использование ацетанилида было связано с появлением цианоза у пациентов - последствия метагемоглобинемии, вызванной ацетанилидом, - его применение было отменено..

Позже было установлено, что обезболивающее и жаропонижающее действие ацетанилида заключалось в метаболите этого парацетамола (ацетоаминофен), который не имел токсического действия, как предположили Аксельрод и Броди..

индекс

• 1 Химическая структура
  • 1.1 Резонансные структуры и межмолекулярные взаимодействия
• 2 Химические свойства
  • 2.1 Молекулярный вес
  • 2.2 Химическое описание
  • 2.3 Запах
  • 2.4 Вкус
  • 2.5 Точка кипения
  • 2.6 Точка плавления
  • 2.7 Температура вспышки или воспламеняемость
  • 2.8 Плотность
  • 2.9 Плотность пара
  • 2.10 Давление пара
  • 2.11 Стабильность
  • 2.12 Волатильность
  • 2.13 Самовоспламенение
  • 2.14 Разложение
  • 2,15 рН
  • 2.16 Растворимость
• 3 Резюме
• 4 Приложения
• 5 ссылок

Химическая структура

Химическая структура ацетанилида представлена ​​на верхнем изображении. Справа - гексагональное бензольное ароматическое кольцо (с пунктирными линиями), а слева - причина, по которой соединение состоит из ароматического амида: ацетамидогруппы (HNCOCH₃).

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

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

С другой стороны, почти вся молекулярная структура ацетанилида лежит в одной плоскости благодаря sp-гибридизации.² из атомов, которые его составляют.

Есть исключение, связанное с теми из группы -CH₃, чьи атомы водорода составляют вершины тетраэдра (белые сферы на левом конце выходят из плоскости).

Резонансные структуры и межмолекулярные взаимодействия

Одиночная пара без участия в атоме N циркулирует через π-систему ароматического кольца, образуя несколько резонансных структур. Однако одна из этих структур заканчивается отрицательным зарядом на атоме O (более электроотрицательным) и положительным зарядом на атоме N..

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

Однако взаимодействия водородных связей (N-H-O- ...) между двумя молекулами ацетанилида, по сути, являются преобладающей силой в их кристаллической структуре.. 

Таким образом, кристаллы ацетанилида состоят из орторомбических элементарных ячеек из восьми молекул, ориентированных в виде «плоских лент» своими водородными связями..

Вышеизложенное может быть визуализировано, если одна молекула ацетанилида помещена поверх другой параллельно. Итак, как группы HNCOCH₃ они накладываются пространственно, образуют водородные мостики.

Кроме того, между этими двумя молекулами третья также может «перевернуться», но с ее ароматическим кольцом, указывающим на противоположную сторону.

Химические свойства

Молекулярный вес

135 166 г / моль.

Химическое описание

Однотонный белый или сероватый. Форма ярко-белые хлопья или кристально белый порошок.

запах

туалет.

аромат

Слегка пряный.

Точка кипения

От 304 ºC до 760 мм рт. Ст. (579 ºF до 760 мм рт. Ст.).

Точка плавления

114,3 ºC (237,7 ºF).

Температура вспышки или воспламеняемость

169ºC (337ºF). Измерение сделано в открытой чашке.

плотность

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

Плотность пара

4.65 по отношению к воздуху.

Давление пара

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

стабильность

Он подвергается химической перестройке при воздействии ультрафиолетового света. Как меняется структура? Ацетильная группа образует новые связи в кольце в орто- и пара-положениях. Кроме того, он стабилен в воздухе и несовместим с сильными окислителями, щелочами и щелочами..

летучесть

Заметно летучий при 95 ºC.

самовоспламенение

1004 ºF.

разложение

Разлагается при нагревании, выделяя высокотоксичный дым.

pH

5-7 (10 г / л В₂Или при 25 ºC)

растворимость

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

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

синтез

Он синтезируется путем взаимодействия уксусного ангидрида с ацетанилидом. Эта реакция появляется во многих текстах органической химии (Vogel, 1959):

С₆H₅Нью-Гемпшир₂ + (СН₃СО)₂O => C₆H₅NHCOCH₃ + СН₃COOH

приложений

-Является ингибитором процесса разложения перекиси водорода (перекиси водорода).

-Стабилизирует эфирные целлюлозные лаки.

-Вмешивается в качестве посредника в ускорении производства каучука. Кроме того, он является посредником в синтезе некоторых красителей и камфоры.

-Действует как предшественник в синтезе пенициллина.

-Он используется в производстве 4-ацетамидосульфонилбензолхлорида. Реакция взаимодействия ацетанилида и хлорсульфоновой кислоты (HSO)₃Cl), получая при этом 4-аминосульфонилбензолхлорид. Это реагирует с аммонием или первичным органическим амином, чтобы сформировать сульфонамиды.

-Он был экспериментально использован в девятнадцатом веке в развитии фотографии.

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

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

-Результаты эксперимента указывают на снижение репликации вирусного генома, независимо от вирусного генотипа..

-До определения токсичности ацетанилида он использовался в качестве анальгетика и жаропонижающего средства после 1886 года. Впоследствии (1891) он был использован при лечении хронического и острого бронхита Грюном..

ссылки

1. Дж. Браун и Д. Э. Корбридж. (1948). Кристаллическая структура ацетанилида: использование поляризованного инфракрасного излучения. Природа том 162, стр. 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Грун, Е. Ф. (1891) Применение ацетанилида в 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. Мерк КГаА. (2018). Ацетанилидный. Получено 5 июня 2018 г. с сайта sigmaaldrich.com
5. Доклад о первоначальной оценке МОРАГ для 13-го СИАМ. Ацетанилидный. [PDF]. Получено 5 июня 2018 г. с сайта 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. из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov