Acetanilida (C8H9NO) Estrutura, Propriedades, Síntese

O acetanilida (C8H9NO) é uma amida aromática que recebe vários nomes adicionais: N-acetilarilamina, N-fenilacetamida e acetanil. Ele aparece como um sólido inodoro na forma de flocos, sua natureza química é amida e, como tal, pode formar gases inflamáveis ​​reagindo com agentes redutores fortes.

Além disso, é uma base fraca, sendo capaz de reagir com agentes desidratantes, como P₂O₅ para originar um nitrilo. Verificou-se que acetanilida teve uma ação analgésica e antipirética, e foi usado no ano de 1886 sob o nome de Antifebrina por A. Cahn e P. Hepp.

No ano de 1899, o ácido acetilsalicílico (aspirina), que tinha as mesmas ações terapêuticas como a acetanilida, foi introduzido no mercado. Quando o uso de acetanilida foi relacionado ao aparecimento de cianose em pacientes - conseqüente à metemoglobinemia induzida por acetanilida - seu uso foi descartado.

Posteriormente, foi estabelecido que a ação analgésica e antipirética do acetanilida residia em um metabólito deste chamado paracetamol (acetoaminofeno), que não tinha seus efeitos tóxicos, como Axelrod e Brodie sugeriram.

Índice

• 1 estrutura química
  • 1.1 Estruturas de ressonância e interações intermoleculares
• 2 propriedades químicas
  • 2.1 Peso Molecular
  • 2.2 Descrição química
  • 2.3 Cheiro
  • 2,4 gosto
  • Ponto de ebulição
  • 2,6 ponto de fusão
  • 2.7 Ponto de inflamação ou inflamabilidade
  • 2,8 Densidade
  • 2.9 Densidade de vapor
  • 2.10 Pressão de vapor
  • 2.11 Estabilidade
  • 2.12 Volatilidade
  • 2.13 Autoignição
  • 2.14 Decomposição
  • 2,15 pH
  • 2,16 Solubilidade
• 3 Resumo
• 4 aplicações
• 5 referências

Estrutura química

A estrutura química da acetanilida é representada na imagem superior. À direita está o anel de benzeno aromático hexagonal (com linhas pontilhadas), e a esquerda é a razão pela qual o composto consiste de uma amida aromática: o grupo acetamido (HNCOCH₃).

O grupo acetamido dá ao anel benzeno um maior caráter polar; isto é, cria um momento dipolar na molécula de acetanilida.

Por quê? Porque o nitrogênio é mais eletronegativo do que qualquer átomo de carbono no anel e, da mesma forma, é ligado ao grupo acila, cujo átomo O também atrai a densidade eletrônica.

Por outro lado, quase toda a estrutura molecular da acetanilida repousa no mesmo plano devido à hibridização sp.² dos átomos que a compõem.

Há uma exceção vinculada ao grupo -CH₃, cujos átomos de hidrogênio compõem os vértices de um tetraedro (as esferas brancas na extremidade esquerda saem do plano).

Estruturas de ressonância e interações intermoleculares

O par solitário sem compartilhar no átomo de N circula pelo sistema π do anel aromático, originando várias estruturas de ressonância. No entanto, uma dessas estruturas termina com a carga negativa no átomo de O (mais eletronegativa) e uma carga positiva no átomo de N.

Assim, existem estruturas de ressonância onde uma carga negativa se move no anel e outra onde ela reside no átomo de O. Como conseqüência dessa "assimetria eletrônica" - que vem da mão da assimetria molecular -, a acetanilida interage intermolecularmente com forças dipolo-dipolo.

Entretanto, as interações por pontes de hidrogênio (N-H-O- ...) entre duas moléculas de acetanilida são, de fato, a força predominante em sua estrutura cristalina.

Assim, os cristais de acetanilida consistem de células unitárias ortorrômbicas de oito moléculas orientadas na forma de "fitas planas" por suas ligações de hidrogênio.

O exposto acima pode ser visualizado se uma molécula de acetanilida é colocada em cima da outra, em paralelo. Então, como os grupos HNCOCH₃ eles se superpõem espacialmente, formam pontes de hidrogênio.

Além disso, entre essas duas moléculas, uma terceira também pode "voar", mas com seu anel aromático apontando para o lado oposto.

Propriedades químicas

Peso molecular

135,166 g / mol.

Descrição química

Sólido branco ou acinzentado. Forma flocos brancos brilhantes ou um pó branco cristalino.

Cheirar

WC

Gosto

Ligeiramente picante

Ponto de ebulição

304 a 760 mmHg (579 a 760 mmHg).

Ponto de fusão

114,3 ºC (237,7 ºF).

Ponto de inflamação ou inflamabilidade

169 ºC (337 ºF). Medição feita em copo aberto.

Densidade

1,219 mg / mL a 15ºC (1,219 mg / mL a 59ºF)

Densidade de vapor

4,65 em relação ao ar.

Pressão de vapor

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

Estabilidade

Ele sofre um rearranjo químico quando exposto à luz ultravioleta. Como a estrutura muda? O grupo acetil forma novas ligações no anel nas posições orto e para. Além disso, é estável no ar e incompatível com agentes oxidantes fortes, cáusticos e álcalis.

Volatilidade

Apreciavelmente volátil a 95 ºC.

Autoignição

1004 ºF.

Decomposição

Decompõe-se quando aquecido, emitindo uma fumaça altamente tóxica.

pH

5-7 (10 g / l H₂Ou a 25 ºC)

Solubilidade

- Na água: 6,93 × 103 mg / mL a 25 ºC.

- Solubilidade de 1 g de acetanilida em diferentes líquidos: em 3,4 ml de álcool, 20 ml de água a ferver, 3 ml de metanol, 4 ml de acetona, 0,6 ml de álcool em ebulição, 3,7 ml de clorofórmio, 5 ml de glicerol, 8 ml de dioxano, 47 ml de benzeno e 18 ml de éter. O hidrato de cloral aumenta a solubilidade da acetanilida em água.

Síntese

É sintetizado pela reação de anidrido acético com acetanilida. Esta reação aparece em muitos textos de Química Orgânica (Vogel, 1959):

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

Aplicações

-É um agente que inibe o processo de decomposição do peróxido de hidrogênio (peróxido de hidrogênio).

-Estabiliza os vernizes de éster de celulose.

- Interveio como intermediário na aceleração da produção de borracha. Da mesma forma, é um intermediário na síntese de alguns corantes e cânfora.

-Atividade como precursor na síntese da penicilina.

-Ele é usado na produção de cloreto de 4-acetamidosulfonilbenzeno. Acetanilida reage com ácido clorossulfônico (HSO)₃Cl), produzindo assim cloreto de 4-aminossulfonilbenzeno. Isso reage com o amônio ou uma amina orgânica primária para formar as sulfonamidas.

-Ele foi usado experimentalmente no século XIX no desenvolvimento da fotografia.

- A acetanilida é usada como um marcador de fluxos eletroosmóticos (EOF) em eletroforese capilar para o estudo da ligação entre drogas e proteínas.

- Recentemente (2016) a acetanilida foi associada ao 1- (ω-fenoxialquiluracil) em experimentos para inibir a replicação do vírus da hepatite C. A acetanilida liga-se à posição 3 do anel de pirimidina.

Os resultados experimentais indicam uma redução na replicação do genoma viral, independentemente do genótipo viral.

-Antes da identificação da toxicidade da acetanilida, utilizou-se como analgésico e antipirético desde 1886. Posteriormente (1891), foi utilizado no tratamento de bronquite crônica e aguda por Grün.

Referências

1. J. Brown e D. E. C. Corbridge. (1948). Estrutura Cristal de Acetanilida: Uso da Radiação Infravermelha Polarizada. Nature volume 162, página 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E. F. (1891) O uso de acetanilida no tratamento de bronquite aguda e crônica. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Exploração de derivados de acetanilida de 1- (co-fenoxialquilo) uracilos como novos inibidores da replicação do Vírus da Hepatite C. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018) Acetanilida. Retirado em 5 de junho de 2018, de: sigmaaldrich.com
5. Relatório de Avaliação Inicial SIDS para o 13º SIAM. Acetanilida. [PDF] Retirado em 5 de junho de 2018, de: inchem.org
6. Wikipédia. (2018) Acetanilida. Retirado em 5 de junho de 2018, de: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018) Acetanilida. Retirado em 5 de junho de 2018, de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov