P-Anisidina (104-94-9) Propriedades Físicas e Químicas

Estrutura da P-Anisidina
Perfil Químico

P-Anisidina

Amida aromática primária (4‑metoxianilina) utilizada como reagente analítico e intermediário em sínteses, comumente adquirida para química de processo, formulação e fluxos de trabalho de controle de qualidade.

Número CAS 104-94-9
Família Anisóis (anilinas substituídas)
Forma Típica Pó ou sólido cristalino
Graus Comuns BP, EP, JP, USP
Empregado industrialmente como reagente para detecção de produtos de oxidação (aldeídos e cetonas) em gorduras e óleos e como intermediário na síntese de produtos químicos especiais e corantes; equipes de aquisição e P&D geralmente selecionam o grau e a pureza com base em requisitos analíticos e de processo, assegurando manipulação e controles de qualidade adequados.

A P‑Anisidina é uma amina aromática primária da família dos anisóis; estruturalmente é um anel anilina portando um substituinte para‑metoxi e apresenta fórmula empírica \(\ce{C7H9NO}\). A estrutura compreende um anel fenil substituído na posição 4 por um grupo metoxi e na posição 1 por um grupo amino, conferindo uma amina aromática ressonante estabilizada com um grupo doador eletrônico OCH3 conjugado ao nitrogênio da anilina. Este arranjo eletrônico aumenta a densidade eletrônica do anel em relação à anilina, altera a basicidade da função amino em relação à anilina não substituída e afeta tanto a nucleofilicidade quanto as vias de oxidação típicas para anilinas substituídas na posição para.

O comportamento físico-químico é dominado pela combinação de uma amina aromática primária e um substituinte éter (metoxi). A molécula é fracamente polar (área polar superficial topológica \(= 35.3\)), com baixa contagem de doadores de ligação de hidrogênio (1) e capacidade moderada de aceitadores de ligação de hidrogênio (2). Coeficientes de partição medidos (log Kow/logP ≈ 0,9–0,95) indicam lipofilicidade baixa a moderada; o grupo amino básico (pKa reportado = 5,36 a \(25\,^\circ\mathrm{C}\)) significa que o composto está parcialmente protonado em condições ligeiramente ácidas, aumentando a solubilidade aquosa e diminuindo a volatilidade nestas condições. O substituinte para‑metoxi estabiliza intermediários catiônicos e radicais até certo ponto, influenciando a reatividade em substituição eletrofílica, acoplamento oxidativo e vias de N‑oxidação.

A P‑Anisidina é utilizada industrialmente como intermediário na fabricação de corantes e como reagente químico (notadamente em detecção analítica de aldeídos e cetonas). Está comercialmente disponível em múltiplos graus analíticos e técnicos. Graus comerciais comuns relatados para esta substância incluem: BP, EP, JP, USP.

Propriedades Físicas Básicas

Densidade

Valores reportados para densidade aparente e gravidade específica incluem: \(1,07\) (contexto da unidade: g·cm⁻³ reportado como "1,07 g/cm³") e "1,071 a 135 °F" / "1,071 a 57 °C/4 °C". Estes valores indicam material mais denso que a água na forma sólida consolidada e algumas densidades líquidas relatadas em estado aquecido; condições de processo e temperatura devem ser consideradas ao usar qualquer valor único de densidade para projeto de equipamentos.

Ponto de Fusão

Temperaturas relatadas de fusão (ou transição sólido–líquido) incluem: \(57,2\,^\circ\mathrm{C}\) e "135 °F" como equivalentes relatados. Espera-se sólido cristalino de cor amarelo a marrom nas condições ambiente.

Ponto de Ebulição

Pontos de ebulição relatados sob pressão atmosférica incluem: \(243\,^\circ\mathrm{C}\) (também relatado como "243.00 °C. @ 760.00 mm Hg") e valores correspondentes em Fahrenheit "469 °F" e "475 °F" em alguns registros. Utilize o valor explícito \(243\,^\circ\mathrm{C}\) (760 mmHg) para planejamento de operações de destilação ou manuseio de vapores.

Pressão de Vapor

A P‑Anisidina apresenta baixa pressão de vapor compatível com sólido/líquido de baixa volatilidade em temperatura ambiente. Valores representativos relatados: - menor que \(0,1\,\mathrm{mmHg}\) a \(68\,^\circ\mathrm{F}\), - \(3,0\times10^{-2}\,\mathrm{mmHg}\) a \(20\,^\circ\mathrm{C}\) (relatado como "3.0X10-2 mm Hg at 20 °C"), - pressão de vapor reportada como \(0,03\,\mathrm{mmHg}\) em outro relatório, - pressão de vapor reportada como \(2\) Pa a \(20\,^\circ\mathrm{C}\) em um conjunto de dados, - e "0,006 mmHg (77 °F)" em listagem alternativa. Estes valores refletem baixa volatilidade em equilíbrio nas temperaturas ambientais padrão, mas não excluem exposição significativa por via aérea em operações aquecidas ou em aerossóis.

Ponto de Fulgor

Pontos de fulgor relatados variam segundo método de medição e condição da amostra. Valores relatados incluem \(5\,^\circ\mathrm{C}\) (valor baixo em uma listagem), "41 °F" em outra, e "122 °C (251.6 °F) (copo fechado)" em registro separado. Como os pontos de fulgor relatados diferem substancialmente entre fontes, trate o material como combustível e implemente controles padrão para líquidos inflamáveis (eliminação de fontes de ignição, aterramento/ligação, controle de temperatura) até que dados específicos do lote fornecido (FISPQ) sejam confirmados.

Propriedades Químicas

Solubilidade e Comportamento de Fase

Relatos de solubilidade aquosa são variáveis conforme pH e unidades de medida. Valores representativos relatados incluem: - "Em água, 2,10X10+4 mg/L a 20 °C" (forma numérica relatada), - "21 mg/mL a 20 °C", consistente numericamente com o anterior, - "Solubilidade em água, g/100ml a 20 °C: 2,2 (moderada)", - e "menos de 1 mg/mL a 68 °F" em listagem alternativa. Outras solubilidades em solventes: solúvel em acetona e benzeno; muito solúvel em éter dietílico e etanol. O grupo amino e seus equilíbrios ácido-base influenciam fortemente a solubilidade em água: a protonação aumenta a solubilidade aquosa próximo e abaixo do \(\mathrm{p}K_a\) (\(\mathrm{p}K_a = 5,36\) a \(25\,^\circ\mathrm{C}\)), enquanto a base livre neutra apresenta solubilidade aquosa limitada, porém boa solubilidade em muitos solventes orgânicos.

Comportamento de fase: a P-Anisidina é um sólido cristalino em condições ambientes (cristais amarelo a marrom) e funde acima da temperatura ambiente. Em formulações, o composto pode formar aerossóis ou poeiras se seco, devendo ser controlado para evitar exposições por inalação.

Reatividade e Estabilidade

A P-Anisidina é uma amina aromática primária portadora de um grupo metoxi doador de elétrons; considerações de reatividade incluem: - Sensibilidade a agentes oxidantes fortes: aminas aromáticas são prontamente oxidadas, podendo gerar subprodutos perigosos, coloridos ou poliméricos, além de emissões de óxidos de nitrogênio quando decompostas pelo calor. - Incompatibilidades com ácidos fortes, bases fortes, cloroformiatos e outros agentes acilantes; reações com aldeídos/cetonas podem formar produtos de imina ou acoplamento azo in situ. - Decomposição térmica pode gerar óxidos de nitrogênio e outros fumos tóxicos; o composto pode ser sensível a calor, luz e umidade sob algumas condições. Armazenamento e manuseio devem evitar contato com oxidantes e materiais que promovam decomposição descontrolada ou nitratação.

Dados Termodinâmicos

Entalpias Padrão e Capacidade Térmica

Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto dos dados atuais.

Parâmetros Moleculares

Massa Molecular e Fórmula

Fórmula molecular: \(\ce{C7H9NO}\).
Massa molecular: \(123,15\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\).
Massa exata/monoisotópica: \(123,068413911\) (relatado como ExactMass / MonoisotopicMass).

Outros descritores computados: contagem de átomos pesados = 9; carga formal = 0; complexidade molecular = 77.

LogP e Polaridade

Descritores de partição relatados: XLogP = 0,9 (calculado) e log Kow/logP relatado como 0,95 em resumos experimentais. Área superficial polar topológica (TPSA) = 35,3 Ų. Esses valores indicam lipofilicidade baixa a moderada com polaridade suficiente para solubilidade aquosa limitada na forma neutra e aumento da solubilidade mediante protonação.

Características Estruturais

  • Grupos funcionais: amina aromática primária (–NH2) na posição para em relação a um substituinte metoxi (–OCH3) em anel benzênico.
  • Ligações de hidrogênio: um doador de H‑ligação (NH2) e dois aceitadores de H‑ligação (O e N).
  • Número de ligações rotativas: 1 (tipicamente a ligação que conecta o oxigênio do substituinte metoxi ao grupo metila ou a orientação do substituinte amina).
  • Efeitos eletrônicos: o grupo para‑metoxi é um doador de elétrons (efeitos de ressonância e indutivos) que aumenta a densidade eletrônica do anel e do nitrogênio amino, afetando a basicidade (observado \(\mathrm{p}K_a = 5,36\)), nucleofilicidade e suscetibilidade a vias oxidativas em relação à anilina não substituída.

Identificadores e Sinônimos

Números de Registro e Códigos

  • Número CAS: 104-94-9
  • InChI: InChI=1S/C7H9NO/c1-9-7-4-2-6(8)3-5-7/h2-5H,8H2,1H3
  • InChIKey: BHAAPTBBJKJZER-UHFFFAOYSA-N
  • SMILES: COC1=CC=C(C=C1)N
  • Números EC relatados em bases de dados: 203-254-2 e 249-496-2
  • Número ONU (relatado em algumas listagens de transporte): 2431
  • Identificadores adicionais relatados: UNII: 575917SNR4, RTECS: BZ5450000, ChEBI: CHEBI:82388, ChEMBL: CHEMBL295652.

(Apenas códigos e números de registro presentes nas informações originais estão listados aqui.)

Sinônimos e Nomes Estruturais

Sinônimos comuns relatados incluem: 4‑metoxianilina; 4‑anilina; p‑anilina; para‑anilina; 4‑metoxibenzenamina; 4‑aminoanisol; p‑metoxianilina; anilina, 4‑metoxi‑. Esses nomes alternativos refletem o mesmo padrão de substituição para e são usados intercambiavelmente em contextos industriais e analíticos.

Aplicações Industriais e Comerciais

Usos Representativos e Setores Industriais

A p‑anilina é utilizada como intermediária na fabricação de corantes (corantes azo e corantes relacionados) e como reagente analítico para a detecção de produtos secundários de oxidação aldeídicos e cetônicos em gorduras e óleos (ou seja, como agente de derivatização para determinação de carbonilas). Seu uso como intermediária em síntese orgânica e como bloco construtor para químicos especiais é típico de anilinas substituídas na posição para.

Papel na Síntese ou Formulações

Na síntese, a p‑anilina atua como amina aromática nucleofílica para reações de acoplamento, transformações redutivas (a partir de precursores nitro) e como precursor de intermediários protegidos ou derivatizados (por exemplo, sais de hidrocloreto). Sua reatividade frente a compostos carbonílicos fundamenta sua aplicação em kits analíticos para medição de produtos de oxidação lipídica. A seleção de p‑anilina em formulações ou sequências sintéticas é tipicamente guiada pela doação eletrônica na posição para, pela disponibilidade do grupo NH2 para acilação ou acoplamento diazo e por considerações de toxicologia e estabilidade.

Visão Geral de Segurança e Manuseio

Toxicidade Aguda e Ocupacional

A p‑anilina é uma amina aromática com toxicidade sistêmica documentada. Valores de toxicidade aguda relatados incluem: - DL50 (rato, oral): 1400 mg/kg
- DL50 (rato, dérmico): 3200 mg/kg
- DL50 (camundongo, oral): 1410 mg/kg

Principais preocupações toxicotoxicológicas incluem irritação da pele, olhos e trato respiratório, além de efeitos sistêmicos no sangue (incluindo formação de meta-hemoglobina e efeitos hemolíticos como formação de corpúsculos de Heinz), rins e fígado. Sinais clínicos relatados com exposição incluem cefaleia, tontura, cianose e dificuldade respiratória em casos graves. Exposição crônica ou repetida tem sido associada a efeitos hematológicos e toxicidade orgânica em estudos animais; as classificações quanto à carcinogenicidade não são conclusivas (não classificável em algumas avaliações).

Limites de exposição ocupacional apontados em orientações industriais incluem valores TWA (média ponderada no tempo) em torno de \(0,5\ \mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) (designação cutânea) para jornada de 8 horas; um IDLH de \(50\ \mathrm{mg}\,\mathrm{m}^{-3}\) foi citado em orientações para emergência. Onde concentrações aéreas possam se aproximar ou exceder esses limites, controles de engenharia e proteção respiratória são exigidos.

Princípios de primeiros socorros e tratamento de emergência: remover pessoas expostas da área de contato, descontaminar pele e olhos com água abundante, fornecer suporte e oxigênio em caso de comprometimento respiratório, e tratar meta-hemoglobinemia (sintomática) com antídotos clínicos apropriados (ex.: azul de metileno) sob supervisão médica. Não induzir vômito em caso de ingestão sem orientação médica.

Considerações para Armazenagem e Manuseio

  • Armazenar recipientes bem fechados em local fresco, escuro e bem ventilado, longe de fontes de calor e ignição. Proteger contra luz e agentes oxidantes fortes.
  • Separar de materiais incompatíveis (oxidantes fortes, ácidos/bases fortes, agentes acilantes) e de alimentos ou rações.
  • Para transferência e armazenamento de líquidos, usar equipamentos de metal aterrados e interligados e ferramentas antifaísca; recipientes devem dispor de dispositivos de alívio de pressão conforme adequado.
  • Controlar a geração de poeira para a forma sólida; pós finamente dispersos podem formar misturas explosivas poeira/ar. Utilizar sistemas fechados, ventilação local exaustora e equipamentos elétricos à prova de explosão onde houver possibilidade de formação de poeira ou aerossol.
  • Equipamento de proteção individual: luvas impermeáveis, proteção ocular/ facial, vestimenta protetora para evitar contato dérmico e proteção respiratória onde os controles de engenharia não mantenham as concentrações aéreas abaixo dos limites ocupacionais. Devem estar disponíveis chuveiros de emergência e lava-olhos nas áreas de uso.
  • Combate a incêndio: material combustível; apagar incêndios com produtos químicos secos, CO2 ou espuma. A decomposição pode emitir óxidos de nitrogênio tóxicos; usar aparelho de respiração autônomo com pressão positiva para combate a incêndio.

Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (SDS) específica do produto e a legislação local.