Difenilamina (C6H5) 2NH Estrutura Química, Propriedades

O difenilamina é um composto orgânico cuja fórmula química é (C₆H₅)₂NH Seu nome indica que é uma amina, bem como sua fórmula (-NH₂). Por outro lado, o termo "difenilo" refere-se à presença de dois anéis aromáticos ligados ao azoto. Por conseguinte, a difenilamina é uma amina aromática.

Dentro do mundo dos compostos orgânicos, a palavra aromático não está necessariamente relacionada à existência de seus odores, mas com características que definem seus comportamentos químicos contra determinadas espécies.

No caso da difenilamina, a sua aromaticidade e o facto de o seu s�ido apresentar um aroma distinto coincidem. No entanto, a fundação ou os mecanismos que governam suas reações químicas podem ser explicados por seu caráter aromático, mas não por seu aroma agradável.

Sua estrutura química, basicidade, aromaticidade e interações intermoleculares são as variáveis ​​responsáveis ​​por suas propriedades: da cor de seus cristais à sua aplicabilidade como agente antioxidante.

Índice

• 1 estrutura química
• 2 usos
• 3 Preparação
  • 3.1 Desaminação térmica da anilina
  • 3.2 Reacção com fenotiazina
• 4 Propriedades
  • 4.1 Solubilidade e basicidade
• 5 referências

Estrutura química

Nas imagens superiores estão representadas as estruturas químicas da difenilamina. As esferas pretas correspondem aos átomos de carbono, as esferas brancas correspondem aos átomos de hidrogênio e as esferas azuis correspondem ao átomo de nitrogênio.

A diferença entre as duas imagens é o modelo de como elas representam a molécula graficamente. No inferior, a aromaticidade dos anéis com as linhas pontilhadas pretas se destaca e, da mesma forma, a geometria plana desses anéis é evidente.

Nenhuma das duas imagens mostra o par solitário de elétrons não compartilhados no átomo de nitrogênio. Esses elétrons "andam" através do sistema conjugado π das ligações duplas nos anéis. Este sistema forma um tipo de nuvem circulante que permite interações intermoleculares; isto é, com outros anéis de outra molécula.

Isso significa que o par de nitrogênio não compartilhado passa por ambos os anéis, distribuindo igualmente sua densidade eletrônica e depois retorna ao nitrogênio, para repetir o ciclo novamente.

Nesse processo, a disponibilidade desses elétrons diminui, trazendo como conseqüência uma diminuição na basicidade da difenilamina (sua tendência de doar elétrons como uma base de Lewis).

Usos

A difenilamina é um agente oxidante capaz de cumprir uma série de funções, e entre elas estão as seguintes:

- Durante o armazenamento, as maçãs e as peras passam por um processo fisiológico denominado escaldadura, relacionado à produção de trienes conjugadas, que levam a danos à pele dos frutos. A ação da difenilamina permite aumentar o período de armazenamento, reduzindo o dano dos frutos a 10% do que foi observado na sua ausência.

- Ao combater a oxidação, a difenilamina e seus derivados prolongam o funcionamento dos motores, impedindo o espessamento do óleo usado.

- A difenilamina é usada para limitar a ação do ozônio na fabricação de borracha.

- A difenilamina é utilizada em química analítica para a detecção de nitratos (NO₃^-), cloratos (ClO)₃^-) e outros agentes oxidantes.

- É um indicador utilizado nos testes de detecção de intoxicação por nitrato.

- Quando o RNA é hidrolisado por uma hora, ele reage com a difenilamina; isso permite sua quantificação.

- Na medicina veterinária, a difenilamina é usada topicamente na prevenção e tratamento de manifestações de bicho-da-mão em animais reprodutores.

- Alguns dos derivados da difenilamina pertencem à categoria dos medicamentos anti-inflamatórios não esteroides. Da mesma forma, eles podem ter efeitos farmacológicos e terapêuticos, como atividade antimicrobiana, analgésica, anticonvulsivante e anticancerígena.

Preparação

Naturalmente, a difenilamina é produzida em cebolas, coentros, folhas de chá verde e preto e cascas de frutas cítricas. Sinteticamente, existem muitas rotas que levam a esse composto, como:

Desaminação térmica da anilina

É preparado por desaminação térmica da anilina (C₆H₅NH₂) na presença de catalisadores oxidantes.

Se a anilina nessa reação não incorpora um átomo de oxigênio em sua estrutura, por que ela é oxidada? Porque o anel aromático é um grupo que retira elétrons, ao contrário do átomo H, que doa sua baixa densidade eletrônica ao nitrogênio na molécula.

2C₆H₅NH₂ => (C₅H₅)₂ NH + NH₃

Além disso, a anilina pode reagir com o sal cloridrato de anilina (C₆H₅NH₃⁺Cl^-) sob um aquecimento a 230 ° C durante vinte horas.

C₆H₅NH₂ + C₆H₅NH₃⁺Cl^- => (C₅H₅)₂ NH

Reacção com fenotiazina

A difenilamina causa vários derivados quando combinada com diferentes reagentes. Uma delas é a fenotiazina, que quando sintetizada com enxofre é um precursor de derivados com ação farmacêutica.

(C₆H₅)₂NH + 2S => S (C₆H₄) NH + H₂S

Propriedades

A difenilamina é um sólido branco cristalino que, dependendo de suas impurezas, pode adquirir tons de bronze, âmbar ou amarelo. Tem um aroma agradável às flores, tem um peso molecular de 169,23 g / mol e uma densidade de 1,2 g / mL.

As moléculas destes sólidos interagem pelas forças de Van der Waals, entre as quais estão as pontes de hidrogênio formadas pelos átomos de nitrogênio (NH-NH) e o empilhamento dos anéis aromáticos, repousando suas "nuvens eletrônicas" umas sobre as outras. .

Como os anéis aromáticos ocupam muito espaço, eles impedem as ligações de hidrogênio, sem considerar também as rotações das ligações do anel-N. Isso faz com que o sólido não tenha um ponto de fusão muito alto (53 ºC).

No entanto, no estado líquido, as moléculas são mais separadas e a eficiência das pontes de hidrogênio melhora. Da mesma forma, a difenilamina é relativamente pesada, exigindo muito calor para passar para a fase gasosa (302 ° C, seu ponto de ebulição). Isto também se deve em parte ao peso e interações dos anéis aromáticos.

Solubilidade e basicidade

É muito insolúvel em água (0,03 g / 100 g de água) devido ao caráter hidrofóbico de seus anéis aromáticos. Por outro lado, é muito solúvel em solventes orgânicos como benzeno, tetracloreto de carbono (CCl)₄), acetona, etanol, piridina, ácido acético, etc.

Sua acidez constante (pKa) é de 0,79, que se refere à acidez do seu ácido conjugado (C₆H₅NH₃⁺). O próton adicionado ao nitrogênio tem uma tendência a se desprender, porque o par de elétrons com o qual está ligado pode passar pelos anéis aromáticos. Assim, a alta instabilidade C₆H₅NH₃⁺ reflete a baixa basicidade da difenilamina.

Referências 

1. Gabriela Calvo (16 de abril de 2009). Como a difenilamina afeta a qualidade da fruta? Retirado em 10 de abril de 2018, de: todoagro.com
2. A Corporação Lubrizol. (2018) Antioxidantes Difenilamina. Retirado em 10 de abril de 2018, de: lubrizol.com
3. Arun Kumar Mishra, Arvind Kumar. (2017). Aplicações Farmacológicas da Difenilamina e seu Derivativo como Potente Composto Bioativo: Uma Revisão. Compostos Bioativos Correntes, volume 13.
4. PrepChem. (2015-2016). Preparação de difenilamina. Recuperado em 10 de abril de 2018, de: prepchem.com
5. PubChem. (2018) Difenilamina. Retirado em 10 de abril de 2018, de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Wikipédia. (2018) Difenilamina. Retirado em 10 de abril de 2018, de: en.wikipedia.org