ACETANILIDA (C8H9NO): ESTRUCTURA, PROPIETATS, SÍNTESI - QUIMICA - 2026

La acetanilida (C8H9NO) és una amida aromàtica que rep diversos noms addicionals: N-acetilarilamina, N-fenilacetamida i acetanilo. Es presenta com un sòlid vàter en forma de hojuelas, la seva naturalesa química és de amida, i com a tal pot formar gasos inflamables a l'reaccionar amb agents reductors forts.

A més, és una base feble, podent reaccionar amb agents deshidratants com P ₂ O ₅ per originar un nitril. Es va trobar que l'acetanilida tenia una acció analgèsica i antipirética, i va ser usada en l'any 1886 amb el nom de Antifebrina per A. Cahn i P. Hepp.

L'any 1899 es va introduir al mercat l'àcid acetilsalicílic (l'aspirina), que tenia les mateixes accions terapèutiques que l'acetanilida. A l'relacionar l'ús de l'acetanilida amb l'aparició de cianosi en els pacients -conseqüència de la metahemoglobinèmia induïda per la acetanilida- es va rebutjar el seu ús.

Posteriorment es va establir que l'acció analgèsica i antipirética de l'acetanilida residia en un metabòlit d'aquesta denominat paracetamol (acetoaminofen), que no tenia els seus efectes tòxics, tal com van suggerir Axelrod i Brodie.

estructura química

A la imatge superior es representa l'estructura química de l'acetanilida. A la dreta es troba l'anell aromàtic hexagonal de el benzè (amb línies de punts), i l'esquerra està la raó per la qual el compost consisteix d'una amida aromàtica: el grup acetamido (HNCOCH ₃).

El grup acetamido li confereix a l'anell benzènic un major caràcter polar; és a dir, crea un moment dipolar en la molècula de l'acetanilida.

Per què? Perquè el nitrogen és més electronegatiu que qualsevol dels àtoms de carboni de l'anell i, així mateix, està enllaçat a el grup acil, el àtom d'O també atreu densitat electrònica.

D'altra banda, gairebé tota l'estructura molecular de l'acetanilida descansa sobre un mateix pla a causa de la hibridació sp ² dels àtoms que la componen.

Hi ha una excepció vinculada als de el grup -CH ₃, els àtoms d'hidrogen conformen els vèrtexs d'un tetraedre (les esferes blanques de l'extrem esquerra surten de el plànol).

Estructures de ressonància i interaccions intermoleculars

El parell solitari sense compartir en l'àtom de N circula pel sistema π de l'anell aromàtic, originant diverses estructures de ressonància. No obstant això, una d'aquestes estructures acaba amb la càrrega negativa en l'àtom d'O (més electronegatiu) i una càrrega positiva en l'àtom de N.

Així, hi ha estructures de ressonància on una càrrega negativa es desplaça en l'anell, i una altra on aquesta resideix en l'àtom d'O Com a conseqüència d'aquesta "asimetria electrònica" -la qual ve de la mà de l'asimetria molecular-, l'acetanilida interactua intermolecularment per forces de tipus dipol-dipol.

No obstant això, les interaccions per ponts d'hidrogen (NHO-…) entre dues molècules d'acetanilida són, de fet, la força predominant en la seva estructura cristal·lina.

D'aquesta manera, els cristalls de acetanilida consisteixen de cel·les unitàries ortorrómbicas de vuit molècules orientades amb formes de "cintes planes" pels seus ponts d'hidrogen.

L'anterior pot visualitzar si es col·loca una molècula d'acetanilida sobre de l'altra, paral·lelament. Llavors, com els grups HNCOCH ₃ es sobreposen espacialment, aquests formen ponts d'hidrogen.

A més, entre aquestes dues molècules també pot "colearse" una tercera, però amb el seu anell aromàtic apuntant cap al costat oposat.

propietats químiques

pes molecular

135,166 g / mol.

Descripció química

Sòlid blanc o grisenc. Forma hojuelas blanques brillants o una pols blanca cristal·lina.

olor

Inodor.

sabor

Lleugerament picant.

Punt d'ebullició

304 ºC a 760 mmHg (579 º F a 760 mmHg).

Punt de fusió

114,3 ºC (237,7 º F).

Punt de flaix o inflamabilitat

169 ºC (337 ºF). Mesura feta en vas obert.

densitat

1,219 mg / ml a 15 ºC (1,219 mg / ml a 59 º F)

Densitat de vapor

4,65 amb relació a l'aire.

Pressió de vapor

1 mmHg a 237 º F, 1,22 × 10-3 mmHg a 25 ºC, 2PA a 20 ºC.

estabilitat

Pateix un rearreglo químic quan és exposat a la llum ultraviolada. Com canvia l'estructura? El grup acetil forma nous enllaços en l'anell en les posicions orto i para. A més, és estable en l'aire i incompatible amb agents oxidants forts, càustics i àlcalis.

volatilitat

Apreciablement volàtil a 95 ºC.

autoignició

1004 ºF.

descomposició

Es descompon a l'ésser escalfada, emetent un fum altament tòxic.

pH

5 - 7 (10 g / L de H ₂ O a 25 ° C)

solubilitat

- En aigua: 6,93 × 103 mg / ml a 25ºC.

- Solubilitat d'1 g d'acetanilida en diferents líquids: en 3,4 ml d'alcohol, 20 ml d'aigua bullent, 3 ml de metanol, 4 ml d'acetona, 0,6 ml d'alcohol bullent, 3,7 ml de cloroform, 5 ml de gliecerol, 8 ml de dioxà, 47 ml de benzè i 18 d'èter. El hidrat de cloral augmenta la solubilitat de l'acetanilida en aigua.

síntesi

Es sintetitza fent reaccionar l'anhídrid acètic amb l'acetanilida. Aquesta reacció apareix en molts textos de Química Orgànica (Vogel, 1959):

C ₆ H ₅ NH ₂ + (CH ₃ CO) ₂ O => C ₆ H ₅ NHCOCH ₃ + CH ₃ COOH

aplicacions

-És un agent inhibidor de l'procés de descomposició de l'peròxid d'hidrogen (aigua oxigenada).

-Estabiliza als vernissos d'èster de cel·lulosa.

-Intervé com a intermediari en l'acceleració de la producció de l'cautxú. Igualment, és intermediari en la síntesi d'alguns colorants i de la càmfora.

-Actua com un precursor en la síntesi de la penicil·lina.

-És utilitzada en la producció de clorur de 4-acetamidosulfonilbenceno. La acetanilida reacciona amb l'àcid clorosulfónico (HSO ₃ Cl), produint així el clorur de 4-aminosulfonilbenceno. Aquest reacciona amb l'amoni o una amina orgànica primària per formar les sulfonamides.

-Es va utilitzar experimentalment al segle XIX en el desenvolupament de la fotografia.

-La acetanilida és usada com un marcador dels fluxos electroosmóticos (EOF) a les electroforesi en capil·lars per a l'estudi de l'enllaç entre drogues i proteïnes.

-Recentment (2016) s'ha unit l'acetanilida a l'1- (ω-fenoxialkiluracilo) en experiments d'inhibició de la replicació de virus de l'hepatitis C. La acetanilida s'uneix a la posició 3 de l'anell de la pirimidina.

-Els resultats experimentals assenyalen una reducció en la replicació de l'genoma viral, sense importar el genotip viral.

-Abans d'identificar-la toxicitat de l'acetanilida, es la va utilitzar com a analgèsic i antipirètic a partir de 1886. Posteriorment (1891), es va usar en el tractament de la bronquitis crònica i aguda per Grün.

referències

1. J. Brown & DEC Corbridge. (1948). Crystal Structure of Acetanilide: Use of Polarized Infra-Xarxa Radiation. Nature volume 162, page 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grün, EF (1891) The use of acetanilide in the treatment of acute and chronic bronchitis. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Exploration of acetanilide derivatives of 1- (ω-phenoxyalkyl) uracils es novell inhibitors of Hepatitis C Virus replication. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Acetanilide. Recuperat el 05 de juny de 2018, de: sigmaaldrich.com
5. SIDS Initial Assessment Report for 13th SIAM. Acetanilide.. Recuperat el 05 de juny de 2018, de: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Acetanilide. Recuperat el 05 de juny de 2018, de: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Acetanilide. Recuperat el 05 de juny de 2018, de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov