Derivados de 4-aminofenol

Tabla de contenido

4-(N-Metilamino)fenol

4-(N-Methylamino)phenol structure

El 4-(N-metilamino)fenol, con la fórmula química C7H9NO y un peso molecular de 123,15 g/mol, presenta estructuras cristalinas en forma de aguja cuando se precipita en benceno.

Su punto de fusión es de 87 °C y tiene un rango de ebullición de 168 a 169 °C a una presión de 2 kPa. Esta sustancia tiene ligera solubilidad en alcohol y permanece insoluble en éter.

La síntesis industrial de 4-(N-metilamino)fenol implica el proceso de descarboxilación de N-(4-hidroxifenil)glicina a temperaturas elevadas, empleando disolventes como clorobenceno-ciclohexanona.

Una ruta sintética alternativa es la metilación del 4-aminofenol o la reacción de la metilamina con 4-clorofenol y sulfato de cobre en una solución acuosa a 135 °C, o con hidroquinona en una solución alcohólica de 200 a 250 °C.

Principalmente, el 4-(N-metilamino)fenol sirve como componente crucial en los reveladores fotográficos. Debido a su susceptibilidad a la degradación en presencia de aire y luz, normalmente se comercializa como sal sulfato, conocida como Metol, que tiene una temperatura de descomposición de 260 °C.

Además, encuentra aplicación como compuesto intermedio en la producción de tintes para pieles y cabello y puede actuar como inhibidor de la corrosión del acero en condiciones específicas.

La exposición prolongada al 4-(N-metilamino)fenol se ha relacionado con el desarrollo de dermatitis y reacciones alérgicas.

4-(N,N-Dimetilamino)fenol

4-(N,N-Dimethylamino)phenol structure

El 4-(N,N-Dimetilamino)fenol se caracteriza por sus grandes cristales rómbicos, que pueden obtenerse a partir de mezclas de cristalización de éter-hexano o de éter-ligroína. Tienen un punto de fusión de 75 a 76 °C y un rango de punto de ebullición de 101 a 103 °C a 66,7 Pa.

El compuesto forma fácilmente una sal con ácido sulfúrico que muestra un rango de fusión de 208 a 210 °C.

La síntesis de 4-(N,N-Dimetilamino)fenol implica la metilación de 4-aminofenol utilizando un haluro de metilo bajo presión.

Un enfoque alternativo implica la desalquilación de 4-metoxidimetilanilina mediante reflujo con ácido yodhídrico durante 10 horas.

Otro método de producción es la fotodescomposición del tetrafluoroborato de 4-dimetilaminobencenodiazonio.

El 4-(N,N-dimetilamino)fenol sirve como intermediario en diversas reacciones sintéticas y recientemente ha ganado importancia en estudios experimentales de toxicidad con animales. Se ha demostrado que induce metahemoglobinemia.

4-hidroxiacetanilida

4-Hydroxyacetanilide structure

La 4-hidroxiacetanilida, identificada por sus nombres químicos 4-acetamidofenol, acetaminofén o paracetamol, forma grandes prismas monoclínicos blancos cuando se precipita en el agua y muestra un rango de fusión de 169 a 171 °C. Es un compuesto inodoro y de sabor amargo.

Es insoluble en éter de petróleo, pentano y benceno; ligeramente soluble en éter y agua fría; y solubilidad en agua caliente, alcoholes, dimetilformamida, 1,2-dicloroetano, acetona y acetato de etilo.

El valor de pKa del compuesto es 9,5 a 25 °C.

La producción de 4-hidroxiacetanilida implica la acetilación de 4-aminofenol. Esto se puede lograr mediante varios métodos, como el uso de ácido acético y anhídrido acético a 80 °C, anhídrido acético en piridina a 100 °C, cloruro de acetilo y piridina en tolueno a 60 °C, o la reacción con cetena en una suspensión alcohólica. .

Una ruta de síntesis alternativa es la transformación directa a partir de 4-nitrofenol. Los enfoques de reducción-acetilación incluyen estaño con ácido acético, hidrogenación sobre Pd-C en anhídrido acético e hidrogenación sobre platino en ácido acético.

Otras vías incluyen la reordenación de 4-hidroxiacetofenona hidrazona con nitrito de sodio en ácido sulfúrico y la hidroxilación electrolítica de acetanilida.

Más allá de su papel como intermediario en la producción de colorantes azoicos y productos químicos fotográficos, la 4-hidroxiacetanilida tiene propiedades antipiréticas y analgésicas y encuentra un amplio uso en aplicaciones médicas. Su DL50 oral en ratas se registra como 3,7 g/kg.

4-metoxianilina

4-Methoxyaniline structure

La 4-metoxianilina tiene una fórmula molecular de C7H9NO y un peso molecular de 123,55 g/mol, un punto de fusión de 58,5 °C y un rango de punto de ebullición de 123,2 a 123,5 °C a una presión de 1,9 kPa.

Posee un momento dipolar de 1,8 Debye (benceno). Su índice de refracción es 1,5559 a 67 °C y tiene una densidad de 1,092 a 55 °C. El compuesto presenta una viscosidad de 3,215 milipascal segundos (mPa·s) a 55 °C.

Para su producción industrial, la 4-metoxianilina se sintetiza mediante la reducción del 4-nitroanisol utilizando sulfuro de sodio o hidrógeno en presencia de catalizadores de metales preciosos o níquel Raney.

4-etoxianilina

4-Ethoxyaniline structure

La 4-Etoxianilina tiene la fórmula molecular C8H11NO y un peso molecular de 137,18 g/mol, presenta un punto de fusión de 2,4 °C y un punto de ebullición de 249,9 °C a una presión de 101,3 kPa.

A temperatura ambiente, cuando está puro, parece incoloro, pero se vuelve marrón cuando se expone a la luz o al aire. La 4-etoxianilina posee una ligera solubilidad en agua.

La síntesis industrial de 4-etoxianilina implica la reducción de 4-nitrofenetol utilizando hierro o hidrógeno bajo presión en presencia de un catalizador.

Alternativamente, un método que utiliza calentamiento de 4-clorofenetol con amoníaco acuoso en presencia de óxido de cobre (I) a 225 °C produce el 85 % de la 4-etoxianilina deseada.

4-etoxiacetanilida

4-Ethoxyacetanilide structure

La 4-etoxiacetanilida, comúnmente conocida como fenacetina, p-acetofenetidina o 4-acetamidofenetol, tiene la fórmula química C10H13NO2 con un peso molecular de 179,21 g/mol. Este compuesto es un polvo cristalino blanco y tiene un punto de fusión dentro del rango de 134 a 135 °C.

Es un compuesto inodoro con un sabor ligeramente amargo. Si bien tiene una solubilidad limitada en agua fría, es más soluble en agua caliente, etanol, éter y cloroformo. A humedades relativas entre el 15 y el 90 % el contenido de humedad de equilibrio es de aproximadamente el 2 % a 25 °C.

El método principal empleado para la producción de 4-etoxiacetanilida es la reducción catalítica de 4-nitrofenetol usando hidrógeno, seguida de acetilación con anhídrido acético.

Otra ruta sintética es la etilación del 4-nitrofenol utilizando sulfato de etilo en un ambiente alcalino, la posterior reducción del grupo nitro a un grupo amino mediante el uso de hierro en condiciones ácidas y la acetilación final mediante ebullición con ácido acético glacial.

Alternativamente, el 4-aminofenol puede sufrir etilación usando yoduro de etilo en una solución alcalina alcohólica, produciendo 4-fenetidina, que luego se somete a acetilación. El orden de las reacciones también se puede invertir, precediendo la acetilación a la etilación.

Más allá de sus propiedades estructurales, la 4-etoxiacetanilida posee propiedades tanto antipiréticas como analgésicas. Sin embargo, su eficacia es limitada en el tratamiento del dolor intenso.

El uso prolongado de este producto debe realizarse con precaución debido a la posible nefrotoxicidad asociada con uno de sus metabolitos menores, la 2-hidroxifenetidina, que puede contribuir a la aparición de metahemoglobinemia.

En estudios de laboratorio con ratas, la LD50 oral de 4-etoxiacetanilida se informó como 1,65 g/kg.

Ácido 5-aminosalicílico

5-Aminosalicylic Acid structure

El ácido 5-aminosalicílico, también conocido como ácido 5-amino-2-hidroxibenzoico, tiene la fórmula molecular C7H7NO3 con un peso molecular de 153,13 g/mol.

Forma cristales incoloros que se transforman a un tono marrón cuando se someten a temperaturas superiores a 250 – 260 °C y finalmente se funden a 283 °C con descomposición.

Estos cristales son insolubles en etanol y agua fría, mientras que muestran una solubilidad limitada en agua caliente.

El ácido 5-aminosalicílico se produce mediante la reducción del ácido 3-nitrobenzoico a temperaturas que oscilan entre 115 y 145 °C y una presión de 3,5 MPa en una solución diluida de ácido sulfúrico y platino como catalizador. En estas condiciones, el derivado intermedio de hidroxilamina sufre una reordenación, lo que lleva a la formación de ácido 5-aminosalicílico.

Production of 5-Aminosalicylic Acid by reduction of nitrobenzoic acid

Alternativamente, otro método es la reducción de ácido 5-nitrosalicílico, donde el zinc en ácido clorhídrico sirve como agente reductor.

N-(4-hidroxifenil)glicina

N-(4-Hydroxyphenyl)glycine structure

La N-(4-hidroxifenil)glicina, también conocida como ácido 4-hidroxifenilaminoacético, ácido 4-oxianilinoacético o fotoglicina, tiene una fórmula molecular C8H9NO3 y un peso molecular de 167,16 g/mol. Es un agregado de esferas u hojuelas brillantes cuando se precipita en el agua.

Al calentarse, su color cambia a marrón a 200 °C, inicia la fusión alrededor de 220 °C y, finalmente, se funde por completo con descomposición dentro del rango de 245 a 247 °C.

La N-(4-hidroxifenil)glicina se disuelve en ácidos alcalinos y minerales, observándose una solubilidad limitada en agua, ácido acético glacial, acetato de etilo, alcohol, éter, acetona, cloroformo y benceno.

La síntesis de N-(4-hidroxifenil)glicina se puede lograr mediante métodos como hacer reaccionar 4-aminofenol con ácido cloroacético o sometiendo el nitrilo correspondiente a hidrólisis alcalina seguida de la eliminación del amoníaco.

La N-(4-hidroxifenil)glicina se utiliza como revelador fotográfico con nombres comerciales como Glycine, Iconyl y Monazol. También encuentra aplicación como fotorresistente en la industria de los tintes y funciona como intermediario en la producción de 4-(N-metilamino)fenol (Metol) mediante la liberación de CO2.

Además, este compuesto tiene utilidad en química analítica para determinar concentraciones de hierro, fósforo y silicio, y sirve como indicador de ácido en bacteriología.

La exposición prolongada a este compuesto puede provocar daño renal.

4-amino-2,6-diclorofenol

4-Amino-2,6-dichlorophenol structure

El 4-amino-2,6-diclorofenol tiene la fórmula química C6H5Cl2NO y un peso molecular de 178,03 g/mol. puede sufrir sublimación y se funde a 167 °C.

El compuesto es soluble en etanol, éter dietílico, acetona y ácido acético y tiene una solubilidad limitada en benceno y es casi insoluble en agua.

Referencia