Acetanilid (C8H9NO) Struktur, Eigenschaften, Synthese



Die Acetanilid (C8H9NO) ist ein aromatisches Amid, das mehrere zusätzliche Namen erhält: N-Acetylarylamin, N-Phenylacetamid und Acetanil. Es erscheint als ein geruchloser Feststoff in Form von Flocken, seine chemische Natur ist Amid und kann als solches durch Reaktion mit starken Reduktionsmitteln entflammbare Gase bilden.

Außerdem ist es eine schwache Base, die mit Dehydratisierungsmitteln wie P reagieren kann2O5 ein Nitril hervorbringen. Es wurde gefunden, dass Acetanilid eine analgetische und antipyretische Wirkung hatte und im Jahr 1886 unter dem Namen Antifebrina von A. Cahn und P. Hepp verwendet wurde.

Im Jahr 1899 wurde Acetylsalicylsäure (Aspirin), die die gleichen therapeutischen Wirkungen wie Acetanilid hatte, auf den Markt gebracht. Wenn die Verwendung von Acetanilid mit dem Auftreten von Zyanose bei Patienten in Zusammenhang gebracht wurde, die durch Acetanilid induzierte Methämoglobinämie verursacht wurde, wurde seine Verwendung verworfen.

Später wurde festgestellt, dass die analgetische und antipyretische Wirkung von Acetanilid in einem Metaboliten namens Paracetamol (Acetaminofen) lag, der seine toxischen Wirkungen nicht hatte, wie Axelrod und Brodie nahelegten.

Index

  • 1 Chemische Struktur
    • 1.1 Resonanzstrukturen und intermolekulare Wechselwirkungen
  • 2 chemische Eigenschaften
    • 2.1 Molekulargewicht
    • 2.2 Chemische Beschreibung
    • 2.3 Geruch
    • 2.4 Geschmack
    • 2,5 Siedepunkt
    • 2.6 Schmelzpunkt
    • 2.7 Flammpunkt oder Entflammbarkeit
    • 2.8 Dichte
    • 2.9 Dampfdichte
    • 2.10 Dampfdruck
    • 2.11 Stabilität
    • 2.12 Volatilität
    • 2.13 Selbstzündung
    • 2.14 Zersetzung
    • 2,15 pH
    • 2.16 Löslichkeit
  • 3 Zusammenfassung
  • 4 Anwendungen
  • 5 Referenzen

Chemische Struktur

Die chemische Struktur von Acetanilid ist im oberen Bild dargestellt. Auf der rechten Seite ist der hexagonale aromatische Benzolring (mit gepunkteten Linien), und der Link ist der Grund, warum die Verbindung aus einem aromatischen Amid besteht: die Acetamidogruppe (HNCOCH3).

Die Acetamidogruppe verleiht dem Benzolring einen größeren polaren Charakter; das heißt, es erzeugt ein dipolares Moment im Molekül Acetanilid.

Warum? Da Stickstoff elektronegativer ist als jedes der Kohlenstoffatome im Ring und ebenso ist er an die Acylgruppe gebunden, deren O-Atom auch Elektronendichte anzieht.

Auf der anderen Seite liegt fast die gesamte molekulare Struktur von Acetanilid aufgrund von sp-Hybridisierung auf der gleichen Ebene2 von den Atomen, die es bilden.

Es gibt eine Ausnahme, die mit der Gruppe -CH verknüpft ist3, deren Wasserstoffatome die Ecken eines Tetraeders bilden (die weißen Kugeln am linken Ende verlassen die Ebene).

Resonanzstrukturen und intermolekulare Wechselwirkungen

Das einzelne Paar, das nicht am N-Atom teilnimmt, zirkuliert durch das π-System des aromatischen Rings und erzeugt mehrere Resonanzstrukturen. Eine dieser Strukturen endet jedoch mit der negativen Ladung am O-Atom (elektronegativer) und einer positiven Ladung am N-Atom.

So gibt es Resonanzstrukturen, in denen sich eine negative Ladung im Ring bewegt, und eine andere, wo sie sich im O-Atom befindet, als Konsequenz dieser "elektronischen Asymmetrie", die von der Hand der molekularen Asymmetrie herrührt, Acetanilid interagiert intermolekular mit Dipol-Dipol-Kräften.

Wechselwirkungen zwischen Wasserstoffbrückenbindungen (N-H-O- ...) zwischen zwei Acetanilidmolekülen sind jedoch die vorherrschende Kraft in ihrer kristallinen Struktur.

Somit bestehen Acetanilidkristalle aus orthorhombischen Einheitszellen von acht Molekülen, die durch ihre Wasserstoffbrücken in Form von "flachen Bändern" orientiert sind.

Das Obige kann sichtbar gemacht werden, wenn ein Molekül Acetanilid parallel übereinander angeordnet wird. Also, wie die HNCOCH-Gruppen3 sie überlagern sich räumlich, sie bilden Wasserstoffbrücken.

Zusätzlich kann zwischen diesen beiden Molekülen auch ein dritter "fliegen", dessen aromatischer Ring jedoch zur gegenüberliegenden Seite zeigt.

Chemische Eigenschaften

Molekulargewicht

135,166 g / mol.

Chemische Beschreibung

Solide weiß oder gräulich. Bilden Sie helle weiße Flocken oder ein kristallweißes Pulver.

Geruch

Toilette

Geschmack

Etwas scharf

Siedepunkt

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

Schmelzpunkt

114,3 ºC (237,7 ºF).

Flammpunkt oder Entflammbarkeit

169 ºC (337 ºF). Messung in offener Tasse.

Dichte

1.219 mg / ml bei 15ºC (1.219 mg / ml bei 59ºF)

Dampfdichte

4,65 in Bezug auf Luft.

Dampfdruck

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

Stabilität

Er unterliegt einer chemischen Umlagerung, wenn er ultraviolettem Licht ausgesetzt wird. Wie ändert sich die Struktur? Die Acetylgruppe bildet neue Bindungen im Ring in den ortho- und para-Positionen. Darüber hinaus ist es in der Luft stabil und unverträglich mit starken Oxidationsmitteln, Ätzmitteln und Laugen.

Volatilität

Deutlich flüchtig bei 95 ºC.

Selbstentzündung

1004 ºF.

Zersetzung

Es zersetzt sich beim Erhitzen und gibt einen sehr giftigen Rauch ab.

pH

5-7 (10 g / l H2Oder bei 25 ºC)

Löslichkeit

- In Wasser: 6,93 × 103 mg / ml bei 25 ° C.

- Löslichkeit von 1 g Acetanilid in verschiedenen Flüssigkeiten: in 3,4 ml Alkohol, 20 ml kochendem Wasser, 3 ml Methanol, 4 ml Aceton, 0,6 ml siedendem Alkohol, 3,7 ml Chloroform, 5 ml Glycerin, 8 ml Dioxan, 47 ml Benzol und 18 ml Ether. Chloralhydrat erhöht die Löslichkeit von Acetanilid in Wasser.

Synthese

Es wird synthetisiert durch Umsetzen von Essigsäureanhydrid mit Acetanilid. Diese Reaktion erscheint in vielen Texten der Organischen Chemie (Vogel, 1959):

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

Anwendungen

-Es ist ein Mittel, das den Zersetzungsprozess von Wasserstoffperoxid (Wasserstoffperoxid) hemmt.

-Stabilisiert die Celluloseesterlacke.

-Es interveniert als Vermittler bei der Beschleunigung der Gummiproduktion. Ebenso ist es ein Vermittler bei der Synthese einiger Farbstoffe und Kampfer.

-Aktivität als Vorläufer in der Synthese von Penicillin.

-Es wird bei der Herstellung von 4-Acetamidosulfonylbenzolchlorid verwendet. Acetanilid reagiert mit Chlorsulfonsäure (HSO)3Cl), wodurch 4-Aminosulfonylbenzolchlorid hergestellt wird. Diese reagiert mit dem Ammonium oder einem primären organischen Amin unter Bildung der Sulfonamide.

-Es wurde im 19. Jahrhundert experimentell in der Entwicklung der Fotografie verwendet.

- Acetanilid wird als Marker für elektroosmotische Flüsse (EOF) in der Kapillarelektrophorese verwendet, um die Verbindung zwischen Arzneimitteln und Proteinen zu untersuchen.

-recently (2016) verbunden Acetanilid 1- (ω-fenoxialkiluracilo) -Experimente Hemmung der Virus-Replikation von Hepatitis C. Das Acetanilid der 3-Position des Pyrimidinrings verbindet.

-Experimentelle Ergebnisse weisen auf eine Reduktion der Replikation des viralen Genoms hin, unabhängig vom viralen Genotyp.

- Vor der Toxizität von Acetanilid wurde es seit 1886 als Analgetikum und Antipyretikum eingesetzt. Anschließend (1891) wurde es bei der Behandlung von chronischer und akuter Bronchitis von Grün verwendet.

Referenzen

  1. J. Brown und D. E. C. Corbridge. (1948). Kristallstruktur von Acetanilid: Verwendung von polarisierter Infrarotstrahlung. Nature Volume 162, Seite 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
  2. Grun, E. F. (1891) Die Verwendung von Acetanilid bei der Behandlung von akuter und chronischer Bronchitis. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
  3. Magri, A.et al. (2016). Exploration von Acetanilidderivaten von 1- (ω-Phenoxyalkyl) uracilen als neue Inhibitoren der Replikation von Hepatitis C Virus. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
  4. Merck KGaA. (2018). Acetanilid. Abgerufen am 5. Juni 2018 von: sigmaaldrich.com
  5. SIDS-Erstbeurteilungsbericht für die 13. SIAM. Acetanilid. [PDF] Abgerufen am 5. Juni 2018 von: inhem.org
  6. Wikipedia. (2018). Acetanilid. Abgerufen am 5. Juni 2018 von: en.wikipedia.org
  7. PubChem. (2018). Acetanilid. Abgerufen am 5. Juni 2018 von: publem.ncbi.nlm.nih.gov