Atsetaniliidi (C8H9NO) struktuur, omadused, süntees



The atsetaniliid (C8H9NO) on aromaatne amiid, mis saab mitmeid täiendavaid nimetusi: N-atsetüülarüülamiin, N-fenüülatseetamiid ja atsetanil. See ilmneb lõhnata tahke ainena helveste kujul, selle keemiline olemus on amiid ja sellisena võib see moodustada tuleohtlikke gaase reageerides tugevate redutseerivate ainetega..

Lisaks on see nõrk alus, mis on võimeline reageerima dehüdraativate ainetega nagu P2O5 nitriili. Leiti, et atsetaniliidil oli analgeetiline ja palavikuvastane toime ning seda kasutati aastal 1886 Antifebrina nime all A. Cahn ja P. Hepp.

Aastal 1899 toodi turule atsetüülsalitsüülhape (aspiriin), millel oli samad terapeutilised toimed kui atsetaniliidil. Kui atsetaniliidi kasutamine oli seotud tsüanoosi ilmumisega patsientidel - atsetaniliidi poolt indutseeritud methemoglobineemia tagajärg, siis selle kasutamine jäeti kõrvale.

Hiljem tehti kindlaks, et atsetaniliidi analgeetiline ja palavikuvastane toime leidis selle nimega paratsetamool (atsetoaminofeen), mis ei avaldanud toksilist toimet, nagu soovitasid Axelrod ja Brodie..

Indeks

  • 1 Keemiline struktuur
    • 1.1 Resonantsstruktuurid ja molekulidevahelised koostoimed
  • 2 Keemilised omadused
    • 2.1 Molekulmass
    • 2.2 Keemiline kirjeldus
    • 2.3 Lõhn
    • 2.4 Maitse
    • 2.5 Keemistemperatuur
    • 2.6 Sulamistemperatuur
    • 2.7 Leekpunkt või süttivus
    • 2.8 Tihedus
    • 2.9 Auru tihedus
    • 2.10 Aururõhk
    • 2.11 Stabiilsus
    • 2.12 Volatiilsus
    • 2.13 Autoignitsioon
    • 2.14 Lagunemine
    • 2,15 pH
    • 2.16 Lahustuvus
  • 3 Kokkuvõte
  • 4 Rakendused
  • 5 Viited

Keemiline struktuur

Atsetaniliidi keemiline struktuur on esitatud ülemises pildis. Paremal on heksagonaalne benseeni aromaatne tsükkel (punktiirjoonega) ja vasakpoolne on põhjus, miks ühend koosneb aromaatsest amiidist: atsetamido rühmast (HNCOCH3).

Atsetamido rühm annab benseenitsüklile suurema polaarsuse; see tähendab, et loob atsetaniliidi molekulis dipoolse hetke.

Miks? Kuna lämmastik on rohkem elektronegatiivne kui ükskõik milline tsükli süsinikuaatomitest ja see on samuti seotud atsüülrühmaga, mille O-aatomi meelitab samuti elektrontihedust.

Teisest küljest toetub peaaegu kogu atsetaniliidi molekulaarne struktuur samale tasapinnale tänu sp-hübridisatsioonile.2 selle moodustavate aatomite kohta.

Rühma CH-ga on seotud erand3, mille vesiniku aatomid moodustavad tetraeedri tipud (vasakpoolsed valged sfäärid tulevad lennukist välja).

Resonantsstruktuurid ja molekulidevahelised interaktsioonid

Üksikpaar ilma N-aatomi jagamiseta ringleb läbi aromaatse ringi π-süsteemi, mis pärineb mitmest resonantsstruktuurist. Üks neist struktuuridest lõpeb aga O-aatomi negatiivse laenguga (rohkem elektronegatiivne) ja positiivse laenguga N-aatomil..

Seega on resonantsstruktuure, kus üks negatiivne laeng liigub ringis ja teine, kus see asub O-aatomis, selle "elektroonilise asümmeetria" tagajärjel, mis pärineb molekulaarse asümmeetria käest, interpoleerub interakteeruvalt dipool-dipooljõududega.

Siiski on kahe atsetaniliidi molekulide vahelised vesiniksidemete (N-H-O- ...) interaktsioonid tegelikult nende kristalse struktuuri domineeriv jõud.. 

Sel viisil koosnevad atsetaniliidi kristallid kaheksast molekulist, mis on orienteeritud "lamedate lintidega" nende vesiniksidemetega, ortorombilistele ühikrakkudele..

Ülaltoodud võib visualiseerida, kui üks atsetaniliidi molekul asetatakse paralleelselt teise otsa. Nii nagu HNCOCH grupid3 nad asetavad ennast ruumiliselt, moodustavad vesiniku sillad.

Lisaks võib nende kahe molekuli vahel "kolmandat" ka "klappida", kuid selle aromaatne rõngas osutab vastaspoolele.

Keemilised omadused

Molekulmass

135,166 g / mol.

Keemiline kirjeldus

Tugev valge või hallikas. Moodustage heledad valged helbed või kristallvalge pulber.

Lõhn

Tualettruum.

Maitse

Veidi vürtsikas.

Keemistemperatuur

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

Sulamistemperatuur

114,3 ° C (237,7 ° F).

Leekpunkt või süttivus

169 ° C (337ºF). Mõõtmine toimub avatud tassi.

Tihedus

1,219 mg / ml 15 ° C juures (1219 mg / ml 59 ° F juures)

Auru tihedus

4,65 õhu suhtes.

Aururõhk

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

Stabiilsus

Tal on ultraviolettkiirgusega kokkupuutel keemiline ümberkorraldamine. Kuidas struktuur muutub? Atsetüülrühm moodustab tsüklis orto- ja para-positsioonides uued sidemed. Lisaks sellele on see õhus stabiilne ja kokkusobimatu tugevate oksüdeerivate ainete, kaustika ja leelistega..

Volatiilsus

95 ° C juures on lenduv.

Autoignitsioon

1004 ° F.

Lagunemine

See laguneb kuumutamisel, tekitades väga mürgiseid suitsu.

pH

5-7 (10 g / l H2Või 25 ° C juures

Lahustuvus

- Vees: 6,93 × 103 mg / ml 25 ° C juures.

- 1 g atsetaniliidi lahustuvus erinevates vedelikes: 3,4 ml alkoholis, 20 ml keevas vees, 3 ml metanoolis, 4 ml atsetoonis, 0,6 ml keevas alkoholis, 3,7 ml kloroformi, ml glütserooli, 8 ml dioksaani, 47 ml benseeni ja 18 ml eetrit. Kloorhüdraat suurendab atsetaniliidi lahustuvust vees.

Süntees

See sünteesitakse äädikhappe anhüdriidi reageerimisel atsetaniliidiga. See reaktsioon ilmneb paljudes orgaanilise keemia tekstides (Vogel, 1959):

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

Rakendused

-See on vesinikperoksiidi (vesinikperoksiidi) lagunemisprotsessi inhibeeriv aine..

-Stabiliseerib tselluloosi estri lakke.

-Vahendajana kummi tootmise kiirendamisel. Samuti on see vahendaja mõne värvaine ja kamferi sünteesimisel.

-Toimib penitsilliini sünteesi eelkäijana.

-Seda kasutatakse 4-atseetamidosulfonüülbenseenkloriidi tootmisel. Atsetaniliid reageerib klorosulfoonhappega (HSO)3Cl), saades seega 4-aminosulfonüülbenseenkloriidi. See reageerib ammooniumiga või primaarse orgaanilise amiiniga, moodustades sulfonamiidid.

-Seda kasutati eksperimentaalselt 19. sajandil fotograafia arendamiseks.

-Ravimite ja valkude vahelise seose uurimiseks kasutatakse kapillaarelektroforeesis atsetaniliidi elektroosmootiliste voogude (EOF) markerina..

-Hiljuti (2016) on hepatiit C viiruse replikatsiooni inhibeerimiseks eksperimentides seotud atsetaniliidi 1- (ω-fenoksüalküüluratsiiliga), atsetaniliid seondub pürimidiinitsükli positsiooniga 3.

-Katsetulemused näitavad viiruse genoomi replikatsiooni vähenemist, sõltumata viiruse genotüübist.

-Enne atsetaniliidi toksilisuse tuvastamist kasutati seda pärast 1886. aastat valuvaigistina ja palavikuvastase ravimina. Seejärel (1891) kasutati seda kroonilise ja ägeda bronhiidi raviks Grün.

Viited

  1. J. Brown & D. E. C. Corbridge. (1948). Atsetaniliidi kristallstruktuur: polariseeritud infrapunakiirguse kasutamine. Looduse maht 162, lk 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
  2. Grun, E. F. (1891) Atsetaniliidi kasutamine ägeda ja kroonilise bronhiidi ravis. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
  3. Magri, A. et al. (2016). 1- (ω-fenoksüalküül) uratsiilide atsetaniliidderivaatide uurimine hepatiit C viiruse replikatsiooni uudsete inhibiitoritena. Sci. Rep., 6, 29487; doi: 10,1038 / srep29487.
  4. Merck KGaA. (2018). Atsetaniliid. Välja otsitud 5. juunil 2018: sigmaaldrich.com
  5. SIDSi esialgne hindamisaruanne 13. SIAMi kohta. Atsetaniliid. [PDF] Välja otsitud 5. juunil 2018: inchem.org
  6. Wikipedia. (2018). Atsetaniliid. Välja otsitud 5. juunil 2018 alates: en.wikipedia.org
  7. PubChem. (2018). Atsetaniliid. Välja otsitud 5. juunil 2018: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov