Acetanilide (C8H9NO): Cấu trúc, tính chất, tổng hợp
Acetanilide (C8H9NO) là một amide thơm nhận được một số tên bổ sung: N-acetylarylamine, N-phenylacetamide và acetanil. Nó xuất hiện dưới dạng chất rắn không mùi ở dạng mảnh, bản chất hóa học của nó là amide và do đó có thể tạo thành khí dễ cháy bằng cách phản ứng với các chất khử mạnh.
Ngoài ra, nó là một bazơ yếu, có thể phản ứng với các chất khử nước như P 2 O 5 để tạo ra nitrile. Nó đã được tìm thấy rằng acetanilide có tác dụng giảm đau và hạ sốt, và được sử dụng vào năm 1886 dưới tên Antifebrina bởi A. Cahn và P. Hepp.
Vào năm 1899, axit acetylsalicylic (aspirin), có tác dụng chữa bệnh tương tự như acetanilide, đã được đưa vào thị trường. Khi việc sử dụng acetanilide có liên quan đến sự xuất hiện của chứng xanh tím ở bệnh nhân - hậu quả của methaemoglobin huyết do acetanilide gây ra - việc sử dụng nó đã bị loại bỏ.
Sau đó, người ta đã xác định rằng tác dụng giảm đau và hạ sốt của acetanilide nằm trong một chất chuyển hóa có tên là paracetamol (acetoaminofen), không có tác dụng độc hại, như Axelrod và Brodie đề xuất.
Cấu trúc hóa học
Cấu trúc hóa học của acetanilide được thể hiện trong hình trên. Bên phải là vòng thơm benzen hình lục giác (có các đường chấm) và bên trái là lý do tại sao hợp chất bao gồm một amide thơm: nhóm acetamido (HNCOCH 3 ).
Nhóm acetamido cung cấp cho vòng benzen một đặc tính cực lớn hơn; nghĩa là, nó tạo ra một khoảnh khắc lưỡng cực trong phân tử acetanilide.
Tại sao? Do nitơ có độ âm điện cao hơn bất kỳ nguyên tử carbon nào trong vòng, nên nó cũng được liên kết với nhóm acyl, nguyên tử O cũng thu hút mật độ điện tử.
Mặt khác, gần như tất cả cấu trúc phân tử của acetanilide nằm trên cùng một mặt phẳng do sự lai hóa sp2 của các nguyên tử tạo ra nó.
Có một ngoại lệ liên quan đến những người thuộc nhóm -CH 3, có các nguyên tử hydro tạo thành các đỉnh của một khối tứ diện (các quả cầu màu trắng ở đầu bên trái rời khỏi mặt phẳng).
Cấu trúc cộng hưởng và tương tác liên phân tử
Cặp đơn độc mà không chia sẻ trong nguyên tử N lưu thông qua hệ thống π của vòng thơm, tạo ra một số cấu trúc cộng hưởng. Tuy nhiên, một trong những cấu trúc này kết thúc bằng điện tích âm trên nguyên tử O (có độ âm điện lớn hơn) và điện tích dương trên nguyên tử N.
Do đó, có các cấu trúc cộng hưởng trong đó một điện tích âm di chuyển trong vòng và một cấu trúc khác tồn tại trong nguyên tử O. Do đó, "sự bất đối xứng điện tử" này xuất phát từ bàn tay của sự bất đối xứng phân tử-, acetanilide tương tác liên phân tử với lực lưỡng cực - lưỡng cực.
Tuy nhiên, trên thực tế, tương tác bởi các liên kết hydro (NH-O- ...) giữa hai phân tử acetanilide, trên thực tế, là lực chiếm ưu thế trong cấu trúc tinh thể của chúng.
Theo cách này, các tinh thể acetanilide bao gồm các tế bào đơn vị trực giao gồm tám phân tử được định hướng với dạng "dải băng phẳng" bằng liên kết hydro của chúng.
Những điều trên có thể được hình dung nếu một phân tử acetanilide được đặt song song với nhau. Sau đó, khi 3 nhóm HNCOCH trùng nhau về mặt không gian, chúng tạo thành liên kết hydro.
Ngoài ra, giữa hai phân tử này, một phân tử thứ ba cũng có thể "bay", nhưng với vòng thơm của nó hướng về phía đối diện.
Tính chất hóa học
Trọng lượng phân tử
135.166 g / mol.
Mô tả hóa học
Màu trắng hoặc xám. Tạo thành vảy trắng sáng hoặc bột tinh thể màu trắng.
Mùi
Nhà vệ sinh
Hương vị
Hơi cay
Điểm sôi
304 ° C đến 760 mmHg (579 ° F đến 760 mmHg).
Điểm nóng chảy
114, 3 ºC (237, 7 FF).
Điểm chớp cháy hoặc tính dễ cháy
169ºC (337 FF). Đo lường thực hiện trong cốc mở.
Mật độ
1.219 mg / mL ở 15 ° C (1.219 mg / mL ở 59 ° F)
Mật độ hơi
4, 65 liên quan đến không khí.
Áp suất hơi
1 mmHg ở 237 ° F, 1.22 × 10-3 mmHg ở 25 ° C, 2Pa ở 20 ° C.
Ổn định
Anh ta phải chịu sự sắp xếp lại hóa học khi tiếp xúc với tia cực tím. Làm thế nào để cấu trúc thay đổi? Nhóm acetyl hình thành các liên kết mới trong vòng ở vị trí ortho và para. Ngoài ra, nó ổn định trong không khí và không tương thích với các tác nhân oxy hóa mạnh, ăn da và kiềm.
Biến động
Dễ bay hơi ở 95 ºC.
Tự động
1004 FF.
Phân hủy
Nó bị phân hủy khi đun nóng, phát ra khói cực độc.
pH
5-7 (10 g / L H 2 O ở 25 ° C)
Độ hòa tan
- Trong nước: 6, 93 × 103 mg / mL ở 25 ºC.
- Độ hòa tan của 1 g acetanilide trong các chất lỏng khác nhau: trong 3, 4 ml rượu, 20 ml nước sôi, 3 ml metanol, 4 ml acetone, 0, 6 ml rượu sôi, 3, 7 ml chloroform, 5 ml glycerol, 8 ml dioxane, 47 ml benzen và 18 ml ether. Clo hydrat làm tăng khả năng hòa tan của acetanilide trong nước.
Tổng hợp
Nó được tổng hợp bằng cách phản ứng anhydrid acetic với acetanilide. Phản ứng này xuất hiện trong nhiều văn bản của Hóa học hữu cơ (Vogel, 1959):
C 6 H 5 NH 2 + (CH 3 CO) 2 O => C 6 H 5 NHCOCH 3 + CH 3 COOH
Ứng dụng
-Nó là một tác nhân ức chế quá trình phân hủy hydro peroxide (hydro peroxide).
- Ổn định các vecni este cellulose.
-Nó can thiệp như một trung gian trong việc tăng tốc sản xuất cao su. Tương tự như vậy, nó là một trung gian trong việc tổng hợp một số thuốc nhuộm và long não.
-Nó hoạt động như một tiền chất trong quá trình tổng hợp penicillin.
-Nó được sử dụng trong sản xuất 4-acetamidosulfonylbenzene clorua. Acetanilide phản ứng với axit chlorosulfonic (HSO 3 Cl), do đó tạo ra 4-aminosulfonylbenzene clorua. Điều này phản ứng với amoni hoặc một amin hữu cơ chính để tạo thành sulfonamit.
-Nó được sử dụng thử nghiệm vào thế kỷ XIX trong sự phát triển của nhiếp ảnh.
Acetanilide được sử dụng như một chất đánh dấu các thông lượng điện di (EOF) trong điện di mao quản để nghiên cứu mối liên kết giữa thuốc và protein.
Gần đây (2016) acetanilide đã được liên kết với 1- (-phenoxyalkyluracil) trong các thí nghiệm để ức chế sự nhân lên của virus viêm gan C. Acetanilide liên kết với vị trí 3 của vòng pyrimidine.
-Kết quả vượt trội cho thấy sự giảm thiểu sao chép bộ gen của virut, bất kể kiểu gen của virut.
-Trước khi xác định độc tính của acetanilide, nó đã được sử dụng làm thuốc giảm đau và hạ sốt từ năm 1886. Sau đó (1891), nó được sử dụng trong điều trị viêm phế quản mãn tính và cấp tính bởi Grün.
