Acétanilide (C8H9NO) Structure, Propriétés, Synthèse

Le acétanilide (C8H9NO) est un amide aromatique qui reçoit plusieurs noms supplémentaires: N-acétylarylamine, N-phénylacétamide et acétanil. Il se présente comme un solide inodore sous forme de paillettes, sa nature chimique est l'amide, et en tant que tel peut former des gaz inflammables en réagissant avec des agents réducteurs puissants.

De plus, c'est une base faible, capable de réagir avec des agents déshydratants tels que P₂O₅ pour créer un nitrile. Il a été constaté que l'acétanilide avait une action analgésique et antipyrétique, et a été utilisé en 1886 sous le nom de Antifebrina par A. Cahn et P. Hepp.

En 1899, l’acide acétylsalicylique (aspirine), qui présentait les mêmes effets thérapeutiques que l’acétanilide, était commercialisé. Pour relier l'utilisation de acétanilide avec l'apparition de cyanose chez les patients -consequence induite méthémoglobinémie utilisation acetanilida- mis au rebut.

Par la suite il a établi que l'acétanilide d'action analgésique et antipyrétique résidaient dans un metabolite connu du paracetamol (acétaminophène), qui n'a pas d'effets toxiques, comme le suggère Axelrod et Brodie.

Index

• 1 structure chimique
  • 1.1 Structures de résonance et interactions intermoléculaires
• 2 propriétés chimiques
  • 2.1 Poids moléculaire
  • 2.2 Description chimique
  • 2.3 Odeur
  • 2.4 Goût
  • 2.5 Point d'ébullition
  • 2.6 Point de fusion
  • 2.7 Point d'éclair ou inflammabilité
  • 2.8 Densité
  • 2.9 Densité de vapeur
  • 2.10 Pression de vapeur
  • 2.11 Stabilité
  • 2.12 Volatilité
  • 2.13 Auto-allumage
  • 2.14 Décomposition
  • 2.15 pH
  • 2.16 Solubilité
• 3 résumé
• 4 applications
• 5 références

Structure chimique

La structure chimique de l'acétanilide est représentée dans l'image supérieure. Pour le cycle aromatique hexagonal droite du benzène (en traits pointillés) est situé, et la gauche est la raison pour laquelle le composé est constitué d'un amide aromatique: le groupe acétamido (HNCOCH₃).

Le groupe acétamido donne au cycle benzénique un plus grand caractère polaire; c'est-à-dire qu'il crée un moment dipolaire dans la molécule d'acétanilide.

Parce que? Étant donné que l'azote est plus électronégatif que l'un des atomes de carbone du cycle et est également lié au groupe acyle, l'atome de O attire également la densité d'électrons.

D'autre part, la quasi-totalité de la structure moléculaire de l'acétanilide repose sur le même plan en raison de l'hybridation sp² des atomes qui le composent.

Il y a une exception liée au groupe -CH₃, dont les atomes d'hydrogène constituent les sommets d'un tétraèdre (les sphères blanches à l'extrémité gauche quittent le plan).

Structures de résonance et interactions intermoléculaires

Le couple solitaire sans partage dans l'atome N circule dans le système π de l'anneau aromatique, à l'origine de plusieurs structures de résonance. Cependant, une de ces structures se termine par la charge négative sur l’atome O (plus électronégative) et une charge positive sur l’atome N.

Ainsi, il existe des structures de résonance où une charge négative se déplace dans l'anneau, et une où il se trouve dans l'atome O. A la suite de cette « asymétrie électronique », ce qui vient contre l'asymétrie moléculaire, l'acétanilide interagit de façon intermoléculaire avec les forces dipolaires-dipolaires.

Cependant, les interactions par liaisons hydrogène (N-H-O-) entre deux molécules d'acétanilide sont en fait la force prédominante dans leur structure cristalline.

Ainsi, les cristaux d'acétanilide sont constitués de cellules unitaires orthorhombiques de huit molécules orientées sous la forme de "rubans plats" par leurs liaisons hydrogène.

Ce qui précède peut être visualisé si une molécule d'acétanilide est placée sur l'autre, en parallèle. Donc, comme les groupes HNCOCH₃ ils se superposent spatialement, ils forment des ponts d'hydrogène.

De plus, entre ces deux molécules, une troisième peut aussi "voler", mais son anneau aromatique pointe du côté opposé.

Propriétés chimiques

Poids moléculaire

135,166 g / mol.

Description chimique

Blanc uni ou grisâtre. Former des flocons blancs ou une poudre blanche cristalline.

Odeur

Toilettes

Le goût

Légèrement épicé

Point d'ébullition

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

Point de fusion

114,3 ºC (237,7 ºF).

Point d'éclair ou inflammabilité

169 ºC (337 ºF). Mesure réalisée en vase ouvert.

Densité

1 219 mg / ml à 15 ºC (1 219 mg / ml à 59 ºF)

Densité de vapeur

4,65 par rapport à l'air.

Pression de vapeur

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

La stabilité

Il subit un réarrangement chimique lorsqu'il est exposé à la lumière ultraviolette. Comment la structure change-t-elle? Le groupe acétyle forme de nouvelles liaisons dans l'anneau en position ortho et para. En outre, il est stable dans l'air et incompatible avec les agents oxydants puissants, les caustiques et les alcalis.

La volatilité

Très volatil à 95 ºC.

Auto-allumage

1004 ºF.

Décomposition

Il se décompose lorsqu'il est chauffé, émettant une fumée hautement toxique.

pH

5-7 (10 g / L H₂Ou à 25 ºC)

Solubilité

- Dans l'eau: 6,93 × 103 mg / ml à 25 ºC.

- Solubilité 1 g d'acétanilide dans différents liquides: 3,4 ml d'alcool, 20 ml d'eau bouillante, 3 ml de methanol, 4 ml d'acétone, 0,6 ml d'alcool bouillant, 3,7 ml de chloroforme, 5 ml de glycérol, 8 ml de dioxane, 47 ml de benzène et 18 ml d'éther. L'hydrate de chloral augmente la solubilité de l'acétanilide dans l'eau.

Synthèse

Il est synthétisé en faisant réagir l'anhydride acétique avec l'acétanilide. Cette réaction apparaît dans de nombreux textes de chimie organique (Vogel, 1959):

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

Applications

-C'est un agent qui inhibe le processus de décomposition du peroxyde d'hydrogène (peroxyde d'hydrogène).

-Stabilise les vernis d'ester de cellulose.

-Il intervient comme intermédiaire dans l'accélération de la production de caoutchouc. De même, c'est un intermédiaire dans la synthèse de certains colorants et du camphre.

-Activité comme précurseur dans la synthèse de la pénicilline.

-Il est utilisé dans la production de chlorure de 4-acétamidosulfonylbenzène. L'acétanilide réagit avec l'acide chlorosulfonique (HSO)₃Cl), produisant ainsi du chlorure de 4-aminosulfonylbenzène. Ceci réagit avec l'ammonium ou une amine organique primaire pour former les sulfonamides.

-Il a été utilisé expérimentalement au XIXe siècle dans le développement de la photographie.

-Le acétanilide est utilisé comme un marqueur de l'écoulement électro-osmotique (EOF) en électrophorèse capillaire pour étudier la liaison entre les médicaments et les protéines.

-Récemment (2016) rejoint acétanilide 1- expériences (ω-fenoxialkiluracilo) l'inhibition de la réplication du virus de l'hépatite C. L'acétanilide se joint à la position 3 de l'anneau de pyrimidine.

-Les résultats expérimentaux indiquent une réduction de la réplication du génome viral, quel que soit le génotype viral.

Avant d'identifier la toxicité de l'acétanilide, a été utilisé comme analgésique et antipyrétique de 1886. Par la suite (1891), il a été utilisé dans le traitement de Grün chronique et la bronchite aiguë.

Références

1. J. Brown et D. E. C. Corbridge. (1948). Structure cristalline de l'acétanilide: utilisation du rayonnement infrarouge polarisé. Volume nature 162, page 72. doi: 10.1038 / 162072a0.
2. Grun, E. F. (1891) L'utilisation de l'acétanilide dans le traitement de la bronchite aiguë et chronique. Lancet 137 (3539): 1424-1426.
3. Magri, A. et al. (2016). Exploration des dérivés de type acétanilide de la 1- (ω-phénoxyalkyle) uraciles comme inhibiteurs de la replication nouvelle hépatite C du virus. Sci. Rep. 6, 29487; doi: 10.1038 / srep29487.
4. Merck KGaA. (2018). Acétanilide. Récupéré le 5 juin 2018 de: sigmaaldrich.com
5. Rapport d'évaluation initiale des PEID pour le 13ème SIAM. Acétanilide. [PDF] Récupéré le 5 juin 2018 de: inchem.org
6. Wikipedia. (2018). Acétanilide. Récupéré le 5 juin 2018 de: en.wikipedia.org
7. PubChem. (2018). Acétanilide. Récupéré le 5 Juin 2018, à partir de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov