4-Aminophenol-Derivate

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4-(N-Methylamino)phenol

4-(N-Methylamino)phenol structure

4-(N-Methylamino)phenol mit der chemischen Formel C7H9NO und einem Molekulargewicht von 123,15 g/mol weist bei der Fällung aus Benzol nadelartige kristalline Strukturen auf.

Sein Schmelzpunkt liegt bei 87 °C und der Siedebereich liegt bei 168 bis 169 °C bei einem Druck von 2 kPa. Diese Substanz ist in Alkohol leicht löslich und bleibt in Ether unlöslich.

Die industrielle Synthese von 4-(N-Methylamino)phenol umfasst den Decarboxylierungsprozess von N-(4-Hydroxyphenyl)glycin bei erhöhten Temperaturen unter Verwendung von Lösungsmitteln wie Chlorbenzol-Cyclohexanon.

Ein alternativer Syntheseweg ist die Methylierung von 4-Aminophenol oder die Reaktion von Methylamin mit 4-Chlorphenol und Kupfersulfat in einer wässrigen Lösung bei 135 °C oder mit Hydrochinon in einer alkoholischen Lösung bei 200 bis 250 °C.

Vor allem 4-(N-Methylamino)phenol dient als entscheidender Bestandteil in fotografischen Entwicklern. Aufgrund seiner Anfälligkeit für Zersetzung in Gegenwart von Luft und Licht wird es typischerweise als Sulfatsalz, bekannt als Metol, vermarktet, das eine Zersetzungstemperatur von 260 °C aufweist.

Darüber hinaus findet es Anwendung als Zwischenverbindung bei der Herstellung von Fell- und Haarfärbemitteln und kann unter bestimmten Bedingungen als Korrosionsinhibitor für Stahl wirken.

Eine längere Exposition gegenüber 4-(N-Methylamino)phenol wurde mit der Entwicklung von Dermatitis und allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht.

4-(N,N-Dimethylamino)phenol

4-(N,N-Dimethylamino)phenol structure

4-(N,N-Dimethylamino)phenol zeichnet sich durch seine großen rhombischen Kristalle aus, die entweder aus Ether-Hexan- oder Ether-Ligroin-Kristallisationsmischungen erhalten werden können. Sie haben einen Schmelzpunkt von 75 bis 76 °C und einen Siedepunktbereich von 101 bis 103 °C bei 66,7 Pa.

Die Verbindung bildet mit Schwefelsäure leicht ein Salz, das einen Schmelzbereich von 208 bis 210 °C aufweist.

Die Synthese von 4-(N,N-Dimethylamino)phenol beinhaltet die Methylierung von 4-Aminophenol unter Verwendung eines Methylhalogenids unter Druck.

Ein alternativer Ansatz beinhaltet die Dealkylierung von 4-Methoxydimethylanilin durch Rückfluss mit Iodwasserstoffsäure für 10 Stunden.

Eine weitere Herstellungsmethode ist die Photozersetzung von 4-Dimethylaminobenzoldiazoniumtetrafluorborat.

4-(N,N-Dimethylamino)phenol dient als Zwischenprodukt in verschiedenen Synthesereaktionen und hat in jüngster Zeit in experimentellen Toxizitätsstudien an Tieren an Bedeutung gewonnen. Es wurde gezeigt, dass es Methämoglobinämie auslöst.

4-Hydroxyacetanilid

4-Hydroxyacetanilide structure

4-Hydroxyacetanilid, bekannt unter den chemischen Namen 4-Acetamidophenol, oder Paracetamol, bildet bei der Fällung aus Wasser große weiße monokline Prismen mit einem Schmelzbereich von 169 bis 171 °C. Es ist eine geruchlose Verbindung mit bitterem Geschmack.

Es ist in Petrolether, Pentan und Benzol unlöslich; schwer löslich in Ether und kaltem Wasser; und Löslichkeit in heißem Wasser, Alkoholen, Dimethylformamid, 1,2-Dichlorethan, Aceton und Ethylacetat.

Der pKa-Wert der Verbindung beträgt 9,5 bei 25 °C.

Die Herstellung von 4-Hydroxyacetanilid beinhaltet die Acetylierung von 4-Aminophenol. Dies kann durch verschiedene Methoden erreicht werden, beispielsweise durch die Verwendung von Essigsäure und Essigsäureanhydrid bei 80 °C, Essigsäureanhydrid in Pyridin bei 100 °C, Acetylchlorid und Pyridin in Toluol bei 60 °C oder die Reaktion mit Keten in einer alkoholischen Suspension .

Ein alternativer Syntheseweg ist die direkte Umwandlung von 4-Nitrophenol. Ansätze zur Reduktionsacetylierung umfassen Zinn mit Essigsäure, Hydrierung über Pd-C in Essigsäureanhydrid und Hydrierung über Platin in Essigsäure.

Andere Wege umfassen die Umlagerung von 4-Hydroxyacetophenonhydrazon mit Natriumnitrit in Schwefelsäure und die elektrolytische Hydroxylierung von Acetanilid.

Über seine Rolle als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Azofarbstoffen und Fotochemikalien hinaus verfügt 4-Hydroxyacetanilid über fiebersenkende und schmerzstillende Eigenschaften und findet umfangreiche Anwendung in der Medizin. Der orale LD50-Wert bei Ratten wird mit 3,7 g/kg angegeben.

4-Methoxyanilin

4-Methoxyaniline structure

4-Methoxyanilin hat die Summenformel C7H9NO und ein Molekulargewicht von 123,55 g/mol, einen Schmelzpunkt von 58,5 °C und einen Siedepunktbereich von 123,2 bis 123,5 °C bei einem Druck von 1,9 kPa.

Es besitzt ein Dipolmoment von 1,8 Debye (Benzol). Sein Brechungsindex beträgt 1,5559 bei 67 °C und seine Dichte beträgt 1,092 bei 55 °C. Die Verbindung weist eine Viskosität von 3,215 Millipascalsekunden (mPa·s) bei 55 °C auf.

Für die industrielle Produktion wird 4-Methoxyanilin durch Reduktion von 4-Nitroanisol mit Natriumsulfid oder Wasserstoff in Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren oder Raney-Nickel synthetisiert.

4-Ethoxyanilin

4-Ethoxyaniline structure

4-Ethoxyanilin hat die Summenformel C8H11NO und ein Molekulargewicht von 137,18 g/mol, weist einen Schmelzpunkt von 2,4 °C und einen Siedepunkt von 249,9 °C bei einem Druck von 101,3 kPa auf.

Bei Raumtemperatur erscheint es in reiner Form farblos, wird jedoch braun, wenn es Licht oder Luft ausgesetzt wird. 4-Ethoxyanilin besitzt eine geringe Wasserlöslichkeit.

Die industrielle Synthese von 4-Ethoxyanilin beinhaltet die Reduktion von 4-Nitrophenol mit Eisen oder Wasserstoff unter Druck in Gegenwart eines Katalysators.

Alternativ liefert eine Methode, bei der 4-Chlorphenetol mit wässrigem Ammoniak in Gegenwart von Kupfer(I)-oxid auf 225 °C erhitzt wird, 85 % des gewünschten 4-Ethoxyanilins.

4-Ethoxyacetanilid

4-Ethoxyacetanilide structure

4-Ethoxyacetanilid, allgemein als Phenacetin, p-Acetophenetidin oder 4-Acetamidophenetol bezeichnet, hat die chemische Formel C10H13NO2 mit einem Molekulargewicht von 179,21 g/mol. Diese Verbindung ist ein weißes kristallines Pulver und hat einen Schmelzpunkt im Bereich von 134 bis 135 °C.

Es ist eine geruchlose Verbindung mit einem leicht bitteren Geschmack. Während es in kaltem Wasser nur begrenzt löslich ist, ist es in heißem Wasser, Ethanol, Ether und Chloroform besser löslich. Bei relativen Luftfeuchtigkeiten zwischen 15 und 90 % beträgt die Gleichgewichtsfeuchte etwa 2 % bei 25 °C.

Die primäre Methode zur Herstellung von 4-Ethoxyacetanilid ist die katalytische Reduktion von 4-Nitrophenol mit Wasserstoff und die anschließende Acetylierung mit Essigsäureanhydrid.

Ein weiterer Syntheseweg ist die Ethylierung von 4-Nitrophenol unter Verwendung von Ethylsulfat in einer alkalischen Umgebung, die anschließende Reduktion der Nitrogruppe zu einer Aminogruppe durch die Verwendung von Eisen unter sauren Bedingungen und die abschließende Acetylierung durch Kochen mit Eisessig.

Alternativ kann 4-Aminophenol mit Ethyliodid in einer alkoholischen Alkalilösung ethyliert werden, wodurch 4-Phenetidin entsteht, das dann einer Acetylierung unterzogen wird. Die Reihenfolge der Reaktionen kann auch umgekehrt werden, wobei die Acetylierung vor der Ethylierung erfolgt.

Über seine strukturellen Eigenschaften hinaus besitzt 4-Ethoxyacetanilid sowohl fiebersenkende als auch analgetische Eigenschaften. Allerdings ist seine Wirksamkeit bei der Behandlung starker Schmerzen begrenzt.

Eine längere Anwendung dieses Produkts sollte aufgrund der potenziellen Nephrotoxizität, die mit einem seiner Nebenmetaboliten, 2-Hydroxyphenetidin, einhergeht und zum Auftreten einer Methämoglobinämie beitragen kann, mit Vorsicht erfolgen.

In Laborstudien mit Ratten wurde die orale LD50 für 4-Ethoxyacetanilid mit 1,65 g/kg angegeben.

5-Aminosalicylsäure

5-Aminosalicylic Acid structure

5-Aminosalicylsäure, auch bekannt als 5-Amino-2-hydroxybenzoesäure, hat die Summenformel C7H7NO3 mit einem Molekulargewicht von 153,13 g/mol.

Es bildet farblose Kristalle, die sich bei Temperaturen über 250 – 260 °C in einen braunen Farbton verwandeln und schließlich bei 283 °C unter Zersetzung schmelzen.

Diese Kristalle sind in Ethanol und kaltem Wasser unlöslich, während sie in heißem Wasser nur begrenzt löslich sind.

5-Aminosalicylsäure wird durch Reduktion von 3-Nitrobenzoesäure bei Temperaturen von 115 bis 145 °C und einem Druck von 3,5 MPa in einer verdünnten Schwefelsäurelösung und Platin als Katalysator hergestellt. Unter diesen Bedingungen kommt es zu einer Umlagerung des intermediären Hydroxylaminderivats, was zur Bildung von 5-Aminosalicylsäure führt.

Production of 5-Aminosalicylic Acid by reduction of nitrobenzoic acid

Alternativ ist eine weitere Methode die Reduktion von 5-Nitrosalicylsäure, wobei Zink in Salzsäure als Reduktionsmittel dient.

N-(4-Hydroxyphenyl)glycin

N-(4-Hydroxyphenyl)glycine structure

N-(4-Hydroxyphenyl)glycin, auch bekannt als 4-Hydroxyphenylaminoessigsäure, 4-Oxyanilinoessigsäure oder Photoglycin, hat die Summenformel C8H9NO3 und ein Molekulargewicht von 167,16 g/mol. Wenn es aus Wasser ausgefällt wird, bilden sich kugelige oder glänzende Blättchen.

Beim Erhitzen ändert sich seine Farbe bei 200 °C zu Braun, beginnt bei etwa 220 °C zu schmelzen und schmilzt schließlich unter Zersetzung im Bereich von 245 bis 247 °C vollständig.

N-(4-Hydroxyphenyl)glycin löst sich in Alkali und Mineralsäuren, wobei in Wasser, Eisessig, Ethylacetat, Alkohol, Ether, Aceton, Chloroform und Benzol eine begrenzte Löslichkeit beobachtet wird.

Die Synthese von N-(4-Hydroxyphenyl)glycin kann durch Methoden wie die Reaktion von 4-Aminophenol mit Chloressigsäure oder durch alkalische Hydrolyse des entsprechenden Nitrils mit anschließender Eliminierung von Ammoniak erreicht werden.

N-(4-Hydroxyphenyl)glycin wird als fotografischer Entwickler unter Handelsnamen wie Glycine, Iconyl und Monazol verwendet. Es findet auch Anwendung als Fotoresist in der Farbstoffindustrie und fungiert als Zwischenprodukt bei der Produktion von 4-(N-Methylamino)phenol (Metol) durch die Freisetzung von CO2.

Darüber hinaus wird diese Verbindung in der analytischen Chemie zur Bestimmung von Eisen-, Phosphor- und Siliziumkonzentrationen eingesetzt und dient als Säureindikator in der Bakteriologie.

Eine längere Exposition gegenüber dieser Verbindung kann zu Nierenschäden führen.

4-Amino-2,6-dichlorphenol

4-Amino-2,6-dichlorophenol structure

4-Amino-2,6-dichlorphenol hat die chemische Formel C6H5Cl2NO und ein Molekulargewicht von 178,03 g/mol. es kann sublimieren und schmilzt bei 167 °C.

Die Verbindung ist in Ethanol, Diethylether, Aceton und Essigsäure löslich, in Benzol ist sie nur begrenzt löslich und in Wasser nahezu unlöslich.

Referenz