Acetanilide (C8H9NO) Structuur, eigenschappen, synthese

de acetanilide (C8H9NO) is een aromatisch amide dat verschillende andere namen krijgt: N-acetylarylamine, N-fenylaceetamide en aceetanil. Het lijkt als een geurloze vaste stof in de vorm van vlokken, de chemische aard ervan is amide en kan als zodanig brandbare gassen vormen door te reageren met sterke reductiemiddelen.

Bovendien is het een zwakke base, die in staat is om te reageren met dehydraterende middelen zoals P₂O₅ om een ​​nitril te maken. Er werd gevonden dat acetanilide een analgetische en antipyretische werking had, en werd gebruikt in het jaar 1886 met de naam Antifebrina door A. Cahn en P. Hepp.

In het jaar 1899 werd acetylsalicylzuur (aspirine), dat dezelfde therapeutische werkingen had als acetanilide, op de markt geïntroduceerd. Wanneer het gebruik van acetanilide gerelateerd was aan het verschijnen van cyanose bij patiënten - gevolg van methaemoglobinemie geïnduceerd door acetanilide - werd het gebruik ervan weggegooid.

Later werd vastgesteld dat het pijnstillende en koortswerende actie aceetanilide woonde in een bekende metaboliet van de paracetamol (paracetamol), die geen toxische effecten gehad, zoals voorgesteld door Axelrod en Brodie.

index

• 1 Chemische structuur
  • 1.1 Resonantiestructuren en intermoleculaire interacties
• 2 Chemische eigenschappen
  • 2.1 Molecuulgewicht
  • 2.2 Chemische beschrijving
  • 2.3 Geur
  • 2.4 Smaak
  • 2.5 Kookpunt
  • 2.6 Smeltpunt
  • 2.7 Vlampunt of ontvlambaarheid
  • 2.8 Dichtheid
  • 2.9 Dampdichtheid
  • 2.10 Dampspanning
  • 2.11 Stabiliteit
  • 2.12 Volatiliteit
  • 2.13 Autoignition
  • 2.14 Ontleding
  • 2.15 pH
  • 2.16 Oplosbaarheid
• 3 Samenvatting
• 4 toepassingen
• 5 Referenties

Chemische structuur

De chemische structuur van acetanilide wordt weergegeven in het bovenste beeld. Rechts is de hexagonale aromatische benzeenring (met stippellijnen) en links de reden waarom de verbinding bestaat uit een aromatisch amide: de acetamidogroep (HNCOCH₃).

De acetamidogroep geeft de benzeenring een groter polair karakter; dat wil zeggen, creëert een dipoolmoment in het molecuul van acetanilide.

Waarom? Omdat stikstof meer elektronegatief is dan elk van de koolstofatomen in de ring en op dezelfde manier is gebonden aan de acylgroep, waarvan het O-atoom ook elektronendichtheid aantrekt.

Aan de andere kant rust vrijwel alle moleculaire structuur van acetanilide op hetzelfde vlak als gevolg van sp-hybridisatie.² van de atomen waaruit het bestaat.

Er is een uitzondering gekoppeld aan die van de groep -CH₃, waarvan de waterstofatomen de hoekpunten van een tetraëder vormen (de witte bollen aan de linkerkant komen uit het vlak).

Resonantiestructuren en intermoleculaire interacties

Het solitaire paar zonder delen in het N-atoom circuleert door het π-systeem van de aromatische ring, afkomstig van verschillende resonantiestructuren. Een van deze structuren eindigt echter met de negatieve lading op het O-atoom (meer elektronegatief) en een positieve lading op het N-atoom..

Er zijn dus resonantie structuren waarbij een negatieve lading beweegt in de ring en één waarbij deze zich bevindt in het atoom O. Door deze "electronic asymmetrie" -die komt kant moleculair asymmetrie aceetanilide intermoleculair interageert met dipool-dipoolkrachten.

Interacties door waterstofbruggen (N-H-O- ...) tussen twee acetanilidemoleculen zijn echter in feite de overheersende kracht in hun kristallijne structuur.. 

Op deze manier bestaan ​​acetanilidekristallen uit orthorhombische eenheidscellen van acht moleculen die zijn georiënteerd met "platte linten" door hun waterstofbruggen.

Het bovenstaande kan worden gevisualiseerd als één molecuul acetanilide parallel aan elkaar wordt geplaatst. Dus, zoals de HNCOCH-groepen₃ ze overlappen zichzelf ruimtelijk, ze vormen waterstofbruggen.

Bovendien kan een derde tussen deze twee moleculen ook "omdraaien", maar met de aromatische ring naar de andere kant.

Chemische eigenschappen

Moleculair gewicht

135.166 g / mol.

Chemische beschrijving

Stevig wit of grijsachtig. Vorm heldere witte vlokken of een kristalhelder poeder.

geur

toilet.

smaak

Licht gekruid.

Kookpunt

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

Smeltpunt

114,3 ºC (237.7 ºF).

Vlampunt of ontvlambaarheid

169ºC (337ºF). Meting gemaakt in open beker.

dichtheid

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

Dampdichtheid

4.65 in relatie tot de lucht.

Stoom druk

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

stabiliteit

Hij lijdt aan een chemische herschikking bij blootstelling aan ultraviolet licht. Hoe verandert de structuur? De acetylgroep vormt nieuwe bindingen in de ring op de ortho- en paraposities. Bovendien is het stabiel in de lucht en onverenigbaar met sterke oxidatiemiddelen, bijtende stoffen en alkaliën..

volatiliteit

Aanzienlijk vluchtig bij 95 ºC.

zelfontbranding

1004 ºF.

ontleding

Het ontleedt bij verhitting, waarbij een zeer giftige rook vrijkomt.

pH

5-7 (10 g / L H₂Of bij 25 ºC)

oplosbaarheid

- In water: 6,93 x 103 mg / ml bij 25 ° C.

- Oplosbaarheid 1 g aceetanilide in verschillende vloeistoffen 3,4 ml alcohol, 20 ml kokend water, 3 ml methanol, 4 ml aceton, 0,6 ml kokende alcohol, 3,7 ml chloroform, 5 ml glycerol, 8 ml dioxaan, 47 ml benzeen en 18 ml ether. Chloorhydraat verhoogt de oplosbaarheid van acetanilide in water.

synthese

Het wordt gesynthetiseerd door azijnzuuranhydride te laten reageren met acetanilide. Deze reactie verschijnt in veel teksten van Organic Chemistry (Vogel, 1959):

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

toepassingen

-Het is een remmend middel van het ontledingsproces van waterstofperoxide (waterstofperoxide).

-Stabiliseert cellulose-estervernissen.

-Interveneert als tussenpersoon in de versnelling van de rubberproductie. Evenzo is het een intermediair in de synthese van enkele kleurstoffen en kamfer.

-Werkt als een voorloper in de synthese van penicilline.

-Het wordt gebruikt bij de productie van 4-acetamidosulfonylbenzeenchloride. Acetanilide reageert met chloorsulfonzuur (HSO)₃Cl), waardoor 4-aminosulfonylbenzeenchloride wordt geproduceerd. Dit reageert met ammonium of een primair organisch amine om sulfonamiden te vormen.

-Het werd in de negentiende eeuw experimenteel gebruikt bij de ontwikkeling van fotografie.

-Acetanilide wordt gebruikt als een marker van elektro-osmotische fluxen (EOF) in capillaire elektroforese voor de studie van het verband tussen geneesmiddelen en eiwitten.

-Recentelijk (2016) verbonden aceetanilide 1- (ω-fenoxialkiluracilo) experimenten remming van virus replicatie van hepatitis C. Het aceetanilide verbindt de 3-positie van de pyrimidinering.

-De experimentele resultaten duiden op een vermindering van de replicatie van het virale genoom, onafhankelijk van het virale genotype.

-Voordat het identificeren van de toxiciteit aceetanilide werd gebruikt als analgetische en antipyretische van 1886. Vervolgens (1891), werd gebruikt bij de behandeling van chronische en acute bronchitis Grün.

referenties

1. J. Brown & D. E. C. Corbridge. (1948). Kristalstructuur van acetanilide: gebruik van gepolariseerde infrarode straling. Aardvolume 162, pagina 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E. F. (1891) Het gebruik van acetanilide bij de behandeling van acute en chronische bronchitis. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Exploratie van acetanilidederivaten van 1- (o-fenoxyalkyl) uracillen als nieuwe remmers van replicatie van hepatitis C-virus. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Aceetanilide. Opgehaald op 5 juni 2018, vanaf: sigmaaldrich.com
5. SIDS Eerste beoordelingsrapport voor 13e SIAM. Aceetanilide. [PDF]. Opgehaald op 5 juni 2018, vanaf: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Aceetanilide. Opgehaald op 5 juni 2018, vanaf: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Aceetanilide. Opgehaald op 5 juni 2018, van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov