Sommario
4-(N-metilammino)fenolo
Il 4-(N-metilammino)fenolo, con formula chimica C7H9NO e peso molecolare di 123,15 g/mol, presenta strutture cristalline aghiformi quando precipitato dal benzene.
Il suo punto di fusione è 87 °C e ha un intervallo di ebollizione compreso tra 168 e 169 °C a una pressione di 2 kPa. Questa sostanza ha una leggera solubilità in alcol e rimane insolubile in etere.
La sintesi industriale del 4-(N-metilammino)fenolo comporta il processo di decarbossilazione della N-(4-idrossifenil)glicina a temperature elevate, impiegando solventi come il clorobenzene-cicloesanone.
Un percorso di sintesi alternativo è la metilazione del 4-amminofenolo o la reazione della metilammina con 4-clorofenolo e solfato di rame in una soluzione acquosa a 135 °C, o con idrochinone in una soluzione alcolica a 200-250 °C.
In primo luogo, il 4-(N-metilammino)fenolo funge da componente cruciale negli sviluppatori fotografici. A causa della sua suscettibilità alla degradazione in presenza di aria e luce, è in genere commercializzato come sale di solfato, noto come Metol, che ha una temperatura di decomposizione di 260 °C.
Inoltre, trova applicazione come composto intermedio nella produzione di pellicce e tinture per capelli e può agire come inibitore della corrosione per l’acciaio in condizioni specifiche.
L’esposizione prolungata al 4-(N-metilammino)fenolo è stata collegata allo sviluppo di dermatiti e reazioni allergiche.
4-(N,N-dimetilammino)fenolo
Il 4-(N,N-dimetilammino)fenolo è caratterizzato dai suoi grandi cristalli rombici, che possono essere ottenuti da miscele di cristallizzazione etere-esano o etere-ligroina. Hanno un punto di fusione di 75-76 °C e un intervallo di punto di ebollizione di 101-103 °C a 66,7 Pa.
Il composto forma facilmente un sale con acido solforico che mostra un intervallo di fusione di 208-210 °C.
La sintesi del 4-(N,N-dimetilammino)fenolo comporta la metilazione del 4-amminofenolo utilizzando un alogenuro di metile sotto pressione.
Un approccio alternativo comporta la dealchilazione della 4-metossidimetilanilina mediante riflusso con acido iodidrico per 10 ore.
Un altro metodo di produzione è la fotodecomposizione del tetrafluoroborato di 4-dimetilamminobenzenediazonio.
Il 4-(N,N-dimetilammino)fenolo funge da intermedio in varie reazioni sintetiche e ha recentemente acquisito importanza negli studi di tossicità sperimentale che coinvolgono animali. È stato dimostrato che induce metaemoglobinemia.
4-idrossiacetanilide
La 4-idrossiacetanilide, identificata dai suoi nomi chimici 4-acetamidofenolo, acetaminofene o paracetamolo, forma grandi prismi monoclini bianchi quando precipitata dall’acqua, con un intervallo di fusione compreso tra 169 e 171 °C. È un composto inodore dal sapore amaro.
È insolubile in etere di petrolio, pentano e benzene; leggermente solubile in etere e acqua fredda; e solubilità in acqua calda, alcoli, dimetilformammide, 1,2-dicloroetano, acetone e acetato di etile.
Il valore pKa del composto è 9,5 a 25 °C.
La produzione di 4-idrossiacetanilide comporta l’acetilazione del 4-amminofenolo. Ciò può essere ottenuto con vari metodi, come l’utilizzo di acido acetico e anidride acetica a 80 °C, anidride acetica in piridina a 100 °C, cloruro di acetile e piridina in toluene a 60 °C, o la reazione con chetene in una sospensione alcolica.
Un percorso di sintesi alternativo è la trasformazione diretta da 4-nitrofenolo. Gli approcci di riduzione-acetilazione includono stagno con acido acetico, idrogenazione su Pd-C in anidride acetica e idrogenazione su platino in acido acetico.
Altri percorsi includono il riarrangiamento del 4-idrossiacetofenone idrazone con nitrito di sodio in acido solforico e l’idrossilazione elettrolitica dell’acetanilide.
Oltre al suo ruolo di intermedio nella produzione di coloranti azoici e prodotti chimici fotografici, il 4-idrossiacetanilide ha proprietà antipiretiche e analgesiche, trovando ampio utilizzo in applicazioni mediche. La sua LD50 orale nei ratti è registrata come 3,7 g/kg.
4-metossianilina
La 4-metossianilina ha una formula molecolare di C7H9NO e un peso molecolare di 123,55 g/mol, un punto di fusione di 58,5 °C e un intervallo di punto di ebollizione di 123,2-123,5 °C a una pressione di 1,9 kPa.
Possiede un momento di dipolo di 1,8 Debye (benzene). Il suo indice di rifrazione è 1,5559 a 67 °C e ha una densità di 1,092 a 55 °C. Il composto presenta una viscosità di 3,215 millipascal secondi (mPa·s) a 55 °C.
Per la sua produzione industriale, la 4-metossianilina viene sintetizzata mediante la riduzione del 4-nitroanisolo utilizzando solfuro di sodio o idrogeno in presenza di catalizzatori di metalli preziosi o nichel Raney.
4-etossianilina
La 4-etossianilina ha la formula molecolare C8H11NO e un peso molecolare di 137,18 g/mol, presenta un punto di fusione di 2,4 °C e un punto di ebollizione di 249,9 °C a una pressione di 101,3 kPa.
A temperatura ambiente, quando è pura, appare incolore, ma diventa marrone se esposta alla luce o all’aria. La 4-etossianilina possiede una leggera solubilità in acqua.
La sintesi industriale della 4-etossianilina comporta la riduzione del 4-nitrofenetolo utilizzando ferro o idrogeno sotto pressione in presenza di un catalizzatore.
In alternativa, un metodo che utilizza il riscaldamento del 4-clorofenetolo con ammoniaca acquosa in presenza di ossido di rame (I) a 225 °C, produce l’85% della 4-etossianilina desiderata.
4-Ethoxyacetanilide
4-etossiacetanilide, comunemente noto come fenacetina, p-acetofenetidina o 4-acetamidofenetolo, ha la formula chimica C10H13NO2 con un peso molecolare di 179,21 g/mol. Questo composto è una polvere cristallina bianca e ha un punto di fusione compreso tra 134 e 135 °C.
È un composto inodore con un sapore leggermente amaro. Sebbene abbia una solubilità limitata in acqua fredda, è più solubile in acqua calda, alcol, etere e cloroformio. A umidità relative comprese tra il 15 e il 90%, il contenuto di umidità all’equilibrio è di circa il 2% a 25 °C.
Il metodo principale impiegato per la produzione di 4-etossiacetanilide è la riduzione catalitica di 4-nitrofenetolo usando idrogeno, seguita da acetilazione con anidride acetica.
Un altro percorso di sintesi è l’etilazione di 4-nitrofenolo usando solfato di etile in un ambiente alcalino, successiva riduzione del gruppo nitro a un gruppo amminico mediante l’uso di ferro in condizioni acide e acetilazione finale tramite ebollizione con acido acetico glaciale.
In alternativa, il 4-amminofenolo può subire etilazione usando ioduro di etile in una soluzione alcolica alcalina, producendo 4-fenetidina, che viene quindi sottoposta ad acetilazione. L’ordine delle reazioni può anche essere invertito, con l’acetilazione che precede l’etilazione.
Oltre alle sue proprietà strutturali, 4-etossiacetanilide possiede sia proprietà antipiretiche che analgesiche. Tuttavia, la sua efficacia è limitata nella gestione del dolore intenso.
L’uso prolungato di questo prodotto deve essere esercitato con cautela a causa della potenziale nefrotossicità associata a uno dei suoi metaboliti minori, la 2-idrossifenetidina, che può contribuire al verificarsi di metaemoglobinemia.
Negli studi di laboratorio sui ratti, la LD50 orale per la 4-etossiacetanilide è riportata come 1,65 g/kg.
Acido 5-amminosalicilico
L’acido 5-amminosalicilico, noto anche come acido 5-ammino-2-idrossibenzoico, ha la formula molecolare C7H7NO3 con un peso molecolare di 153,13 g/mol.
Forma cristalli incolori che subiscono una trasformazione in una tonalità marrone quando sottoposti a temperature superiori a 250 – 260 °C e alla fine si fondono a 283 °C con decomposizione.
Questi cristalli sono insolubili in etanolo e acqua fredda mentre mostrano una solubilità limitata in acqua calda.
L’acido 5-amminosalicilico viene prodotto mediante la riduzione dell’acido 3-nitrobenzoico a temperature comprese tra 115 e 145 °C e una pressione di 3,5 MPa in una soluzione diluita di acido solforico e platino come catalizzatore. In queste condizioni, il derivato intermedio dell’idrossilammina subisce un riarrangiamento, che porta alla formazione dell’acido 5-amminosalicilico.
In alternativa, un altro metodo è la riduzione dell’acido 5-nitrosalicilico, in cui lo zinco presente nell’acido cloridrico funge da agente riducente.
N-(4-idrossifenil)glicina
La N-(4-idrossifenil)glicina, nota anche come acido 4-idrossifenilamminoacetico, acido 4-ossianilinoacetico o fotoglicina ha una formula molecolare C8H9NO3 e un peso molecolare di 167,16 g/mol. Si presenta come sfere aggregate o foglioline lucenti quando precipitate dall’acqua.
Dopo il riscaldamento, il suo colore cambia in marrone a 200 °C, inizia a fondersi intorno ai 220 °C e alla fine si fonde completamente con decomposizione nell’intervallo da 245 a 247 °C.
La N-(4-idrossifenil)glicina si dissolve in acidi alcalini e minerali, con una solubilità limitata osservata in acqua, acido acetico glaciale, acetato di etile, alcol, etere, acetone, cloroformio e benzene.
La sintesi della N-(4-idrossifenil)glicina può essere ottenuta mediante metodi quali la reazione del 4-amminofenolo con acido cloroacetico o sottoponendo il nitrile corrispondente a idrolisi alcalina seguita dall’eliminazione dell’ammoniaca.
La N-(4-idrossifenil)glicina è utilizzata come sviluppatore fotografico con nomi commerciali come Glycine, Iconyl e Monazol. Trova applicazione anche come fotoresist nell’industria dei coloranti e funziona come intermedio nella produzione di 4-(N-metilammino)fenolo (Metol) attraverso la liberazione di CO2.
Inoltre, questo composto è utile nella chimica analitica per determinare le concentrazioni di ferro, fosforo e silicio e funge da indicatore acido in batteriologia.
L’esposizione prolungata a questo composto può causare danni renali.
4-ammino-2,6-diclorofenolo
Il 4-ammino-2,6-diclorofenolo ha la formula chimica C6H5Cl2NO e un peso molecolare di 178,03 g/mol. Può subire sublimazione e fonde a 167 °C.
Il composto è solubile in etanolo, etere dietilico, acetone e acido acetico e ha una solubilità limitata in benzene ed è quasi insolubile in acqua.
Riferimento
- Aminophenols; Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. – https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a02_099
