Inhoudsopgave
4-(N-methylamino)fenol
4-(N-Methylamino)fenol, met de chemische formule C7H9NO en een moleculair gewicht van 123,15 g/mol, vertoont naaldachtige kristalstructuren wanneer het wordt neergeslagen uit benzeen.
Het smeltpunt is 87 °C en het heeft een kookbereik van 168 tot 169 °C bij een druk van 2 kPa. Deze stof is licht oplosbaar in alcohol en blijft onoplosbaar in ether.
De industriële synthese van 4-(N-Methylamino)fenol omvat het decarboxyleringsproces van N-(4-hydroxyfenyl)glycine bij verhoogde temperaturen, waarbij oplosmiddelen zoals chloorbenzeen-cyclohexanon worden gebruikt.
Een alternatieve synthetische route is de methylering van 4-aminofenol of de reactie van methylamine met 4-chloorfenol en kopersulfaat in een waterige oplossing bij 135 °C, of met hydrochinon in een alcoholische oplossing bij 200 tot 250 °C.
4-(N-Methylamino)phenol is in de eerste plaats een cruciaal onderdeel in fotografische ontwikkelaars. Vanwege de gevoeligheid voor afbraak in aanwezigheid van lucht en licht, wordt het doorgaans op de markt gebracht als het sulfaatzout, bekend als Metol, dat een ontledingstemperatuur heeft van 260 °C.
Daarnaast wordt het toegepast als een tussenproduct bij de productie van bont- en haarverf en kan het onder specifieke omstandigheden als corrosie-inhibitor voor staal fungeren.
Langdurige blootstelling aan 4-(N-methylamino)fenol wordt in verband gebracht met de ontwikkeling van dermatitis en allergische reacties.
4-(N,N-Dimethylamino)fenol
4-(N,N-Dimethylamino)fenol wordt gekenmerkt door zijn grote rhombische kristallen, die verkregen kunnen worden uit ether-hexaan of ether-ligroïne kristallisatiemengsels. Ze hebben een smeltpunt van 75 tot 76 °C en een kookpuntbereik van 101 tot 103 °C bij 66,7 Pa.
De verbinding vormt gemakkelijk een zout met zwavelzuur dat een smeltbereik van 208 tot 210 °C vertoont.
De synthese van 4-(N,N-Dimethylamino)fenol omvat de methylering van 4-aminofenol met behulp van een methylhalide onder druk.
Een alternatieve benadering omvat de dealkylering van 4-methoxydimethylaniline door reflux met waterstofjodide gedurende 10 uur.
Een andere productiemethode is de fotodecompositie van 4-dimethylaminobenzenediazoniumtetrafluoroboraat.
4-(N,N-Dimethylamino)fenol dient als tussenproduct in verschillende synthetische reacties en heeft onlangs aan populariteit gewonnen in experimentele toxiciteitsstudies met dieren. Het is aangetoond dat het methemoglobinemie induceert.
4-hydroxyacetanilide
4-Hydroxyacetanilide, geïdentificeerd door zijn chemische namen 4-acetamidofenol, acetaminofen of paracetamol, vormt een groot wit monoklien prisma wanneer het neerslaat uit water, met een smeltbereik van 169 tot 171 °C. Het is een geurloze verbinding met een bittere smaak.
Het is onoplosbaar in petroleumether, pentaan en benzeen; licht oplosbaar in ether en koud water; en oplosbaar in heet water, alcoholen, dimethylformamide, 1,2-dichloorethaan, aceton en ethylacetaat.
De pKa-waarde van de verbinding is 9,5 bij 25 °C.
De productie van 4-Hydroxyacetanilide omvat de acetylering van 4-aminofenol. Dit kan worden bereikt door verschillende methoden, zoals het gebruik van azijnzuur en azijnzuuranhydride bij 80 °C, azijnzuuranhydride in pyridine bij 100 °C, acetylchloride en pyridine in tolueen bij 60 °C, of de reactie met keteen in een alcoholische suspensie.
Een alternatieve syntheseroute is de directe transformatie van 4-nitrofenol. Reductie-acetyleringsbenaderingen omvatten tin met azijnzuur, hydrogenering over Pd-C in azijnzuuranhydride en hydrogenering over platina in azijnzuur.
Andere routes omvatten de herschikking van 4-hydroxyacetofenonhydrazon met natriumnitriet in zwavelzuur en de elektrolytische hydroxylering van acetanilide.
Naast zijn rol als tussenproduct bij de productie van azokleurstoffen en fotografische chemicaliën, heeft 4-hydroxyacetanilide antipyretische en pijnstillende eigenschappen en vindt het uitgebreid gebruik in medische toepassingen. De orale LD50 bij ratten bedraagt 3,7 g/kg.
4-Methoxyaniline
4-Methoxyaniline heeft een moleculaire formule van C7H9NO en een moleculair gewicht van 123,55 g/mol, een smeltpunt van 58,5 °C en een kookpuntbereik van 123,2 tot 123,5 °C bij een druk van 1,9 kPa.
Het bezit een dipoolmoment van 1,8 Debye (benzeen). De brekingsindex is 1,5559 bij 67 °C en heeft een dichtheid van 1,092 bij 55 °C. De verbinding vertoont een viscositeit van 3,215 millipascalseconden (mPa·s) bij 55 °C.
Voor de industriële productie wordt 4-Methoxyaniline gesynthetiseerd door de reductie van 4-nitroanisole met behulp van natriumsulfide of waterstof in aanwezigheid van edelmetaalkatalysatoren of Raney-nikkel.
4-Ethoxyaniline
4-Ethoxyaniline heeft de moleculaire formule C8H11NO en een moleculair gewicht van 137,18 g/mol, heeft een smeltpunt van 2,4 °C en een kookpunt van 249,9 °C bij een druk van 101,3 kPa.
Bij kamertemperatuur lijkt het in zuivere toestand kleurloos, maar het wordt bruin bij blootstelling aan licht of lucht. 4-Ethoxyaniline is licht oplosbaar in water.
De industriële synthese van 4-Ethoxyaniline omvat de reductie van 4-nitrofenetol met behulp van ijzer of waterstof onder druk in aanwezigheid van een katalysator.
Een alternatief is een methode waarbij 4-chloorfenetol wordt verhit met waterige ammoniak in aanwezigheid van koper(I)oxide bij 225 °C, wat 85% van de gewenste 4-ethoxyaniline oplevert.
4-Ethoxyacetanilide
4-Ethoxyacetanilide, algemeen bekend als fenacetine, p-acetofenetidine of 4-acetamidofenetool, heeft de chemische formule C10H13NO2 met een moleculair gewicht van 179,21 g/mol. Deze verbinding is een wit kristallijn poeder en heeft een smeltpunt binnen het bereik van 134 tot 135 °C.
Het is een geurloze verbinding met een licht bittere smaak. Hoewel het beperkt oplosbaar is in koud water, is het beter oplosbaar in warm water, ethanol, ether en chloroform. Bij relatieve vochtigheid tussen 15 en 90% is het evenwichtsvochtgehalte ongeveer 2% bij 25 °C.
De primaire methode die wordt gebruikt voor de productie van 4-ethoxyacetanilide is de katalytische reductie van 4-nitrophenetol met behulp van waterstof, gevolgd door acetylering met azijnzuuranhydride.
Een andere synthetische route is de ethylering van 4-nitrofenol met behulp van ethylsulfaat in een alkalische omgeving, daaropvolgende reductie van de nitrogroep tot een aminogroep met behulp van ijzer in zure omstandigheden en uiteindelijke acetylering via koken met ijsazijn.
Als alternatief kan 4-aminofenol ethylering ondergaan met behulp van ethyljodide in een alcoholische alkali-oplossing, wat 4-fenetidine oplevert, dat vervolgens wordt onderworpen aan acetylering. De volgorde van de reacties kan ook worden omgedraaid, waarbij acetylering voorafgaat aan ethylering.
Naast zijn structurele eigenschappen bezit 4-ethoxyacetanilide zowel antipyretische als analgetische eigenschappen. De werkzaamheid ervan is echter beperkt bij het behandelen van ernstige pijn.
Langdurig gebruik van dit product moet met voorzichtigheid worden uitgevoerd vanwege de potentiële nefrotoxiciteit die verband houdt met een van de minder belangrijke metabolieten, 2-hydroxyfenetidine, die kan bijdragen aan het optreden van methemoglobinemie.
In laboratoriumonderzoeken met ratten is de orale LD50 voor 4-ethoxyacetanilide gerapporteerd als 1,65 g/kg.
5-Aminosalicylzuur
5-Aminosalicylzuur, ook bekend als 5-amino-2-hydroxybenzoëzuur, heeft de moleculaire formule C7H7NO3 met een moleculair gewicht van 153,13 g/mol.
Het vormt kleurloze kristallen die een transformatie ondergaan naar een bruine tint wanneer ze worden blootgesteld aan temperaturen boven 250 – 260 °C en uiteindelijk smelten bij 283 °C met ontleding.
Deze kristallen zijn onoplosbaar in ethanol en koud water, terwijl ze een beperkte oplosbaarheid vertonen in warm water.
5-Aminosalicylzuur wordt geproduceerd door de reductie van 3-nitrobenzoëzuur bij temperaturen variërend van 115 tot 145 °C en een druk van 3,5 MPa in een verdunde zwavelzuuroplossing en platina als katalysator. Onder deze omstandigheden ondergaat het intermediaire hydroxylaminederivaat een herschikking, wat leidt tot de vorming van 5-aminosalicylzuur.
Een andere methode is de reductie van 5-nitrosalicylzuur, waarbij zink in zoutzuur als reductiemiddel dient.
N-(4-hydroxyfenyl)glycine
N-(4-Hydroxyfenyl)glycine, ook bekend als 4-hydroxyfenylaminoazijnzuur, 4-oxyanilinoazijnzuur of fotoglycine, heeft een moleculaire formule C8H9NO3 en een moleculair gewicht van 167,16 g/mol. Het vormt sferen of glanzende blaadjes wanneer het uit water wordt neergeslagen.
Bij verhitting verandert de kleur naar bruin bij 200 °C, begint te smelten rond 220 °C en smelt uiteindelijk volledig met ontleding binnen het bereik van 245 tot 247 °C.
N-(4-Hydroxyfenyl)glycine lost op in alkali- en minerale zuren, met beperkte oplosbaarheid waargenomen in water, ijsazijn, ethylacetaat, alcohol, ether, aceton, chloroform en benzeen.
De synthese van N-(4-Hydroxyfenyl)glycine kan worden bereikt door methoden zoals het laten reageren van 4-aminofenol met chloorazijnzuur of door het overeenkomstige nitril te onderwerpen aan alkalische hydrolyse gevolgd door de eliminatie van ammoniak.
N-(4-Hydroxyfenyl)glycine wordt gebruikt als fotografische ontwikkelaar onder handelsnamen zoals Glycine, Iconyl en Monazol. Het vindt ook toepassing als fotoresist in de kleurstoffenindustrie en fungeert als tussenproduct bij de productie van 4-(N-methylamino)fenol (Metol) door de vrijmaking van CO2.
Bovendien is deze verbinding bruikbaar in de analytische chemie voor het bepalen van ijzer-, fosfor- en siliciumconcentraties, en dient het als zuurindicator in de bacteriologie.
Langdurige blootstelling aan deze verbinding kan leiden tot nierschade.
4-Amino-2,6-dichloorfenol
4-Amino-2,6-dichloorfenol heeft de chemische formule C6H5Cl2NO en een moleculair gewicht van 178,03 g/mol. Het kan sublimeren en smelt bij 167 °C.
De verbinding is oplosbaar in ethanol, di-ethylether, aceton en azijnzuur en heeft een beperkte oplosbaarheid in benzeen en is bijna onoplosbaar in water.
Referentie
- Aminophenols; Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. – https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14356007.a02_099
