Acetanilide: sintesi, reazioni, usi

L’acetanilide il cui nome I.U.P.A.C. è N-feniletanammide è un solido poco solubile in acqua a temperatura ambiente e solubile in etanolo, etere etilico, acetone e benzene.

Ha formula C₈H₉NO e fu sintetizzata dal chimico statunitense Harmon Northrop Morse noto per essere stato il primo ad aver sintetizzato il paracetamolo. Si scoprì che poteva ridurre la febbre negli animali e questa scoperta suscitò l’interesse degli scienziati verso le potenziali proprietà antipiretiche del composto che tuttavia era tossico anche in dosi moderate.

Negli anni successivi, altri ricercatori continuarono gli studi sull’acetanilide e i suoi derivati. Nel 1897, il chimico francese Harmon Northrop Morse che aveva sintetizzato l’acetanilide ne modificò la struttura ottenendo il paracetamolo farmaco utilizzato a livello mondiale come analgesico e antipiretico.

Basicità

L’acetanilide è un’ammide aromatica e come le ammidi ha una bassa basicità. La debolissima basicità delle ammidi è dovuta alla natura del gruppo carbonilico che agisce da elettronattrattore. Pertanto le ammidi sono caratterizzate da due strutture limite di risonanza.

Nella seconda, che presenta separazione di carica, il doppietto elettronico solitario presente sull’azoto va a formare un doppio legame con il carbonio e l’ossigeno del gruppo carbonilico ha carica negativa contrariamente all’azoto che risulta carico positivamente.

La costante K_b è infatti dell’ordine di 10^-14

Sintesi

L’acetanilide viene ottenuta dalla reazione tra anilina e anidride acetica in presenza di polvere di zinco che viene utilizzato per prevenire l’ossidazione dell’anilina nel corso della reazione

Reazioni

• Nitrazione da cui si ottiene la p-nitroanilina secondo una reazione di sostituzione elettrofila aromatica.

La reazione avviene in due stadi: nel primo stadio l’acetanilide viene trattata con una miscela solfonitrica per generare in situ lo ione nitronio. In questa reazione il nucleofilo è costituito dall’anello aromatico mentre lo ione NO₂⁺ è l’agente elettrofilo. Il maggior prodotto della reazione è la p-nitroacetanilide.
C₆H₅NHCOCH₃ → O₂NC₆H₄NHCOCH₃

Nel secondo stadio la p-nitroacetanilide viene trattata inizialmente con acido solforico per protonare l’azoto ammidico e successivamente con NaOH con formazione di p-nitroanilina e acido acetico

• Bromurazione da cui si ottiene la p-bromoacetanilide

La reazione avviene tra bromato di potassio, acetanilide e bromuro di idrogeno:
KBrO₃ + 3 C₆H₅NHCOCH₃ + 3 HBr → 3 BrC₆H₄NHCOCH₃ + 3 H₂O + KBr

Usi

Sebbene non sia più largamente utilizzata a causa della sua tossicità è utilizzata come:

• Inibitore della decomposizione del perossido di idrogeno
• Stabilizzante di vernici a base di esteri della cellulosa
• Accelerante nella sintesi della gomma
• Precursore del 4-acetammido benzensulfonil cloruro utilizzato per ottenere farmaci sulfamidici
• Precursore di farmaci come la penicillina