4-羟基苯乙酰胺（化学式：C₈H₉NO₂，CAS号：17194-82-0），也称为对乙酰氨基酚或4-乙酰氨基苯酚，是一种重要的有机化合物。它属于芳香酰胺类衍生物，具有苯环上邻近的羟基（-OH）和乙酰氨基（-NHCOCH₃）官能团。这种结构赋予其良好的反应活性，使其在工业化学中广泛应用。站在化学专业角度，下面将从合成、性质和工业利用角度，探讨其在制药、染料、精细化工等领域的具体作用。
该化合物外观为白色至浅黄色结晶粉末，熔点约为168-170°C，溶解度在水中中等（约1g/100mL），在乙醇和乙醚中溶解度较高。其稳定性良好，但暴露在光照或高温下可能发生降解。在工业生产中，通常通过对氨基苯酚与乙酸酐的酰化反应合成，反应条件温和，收率可达90%以上。
在制药工业中的作用
制药工业是4-羟基苯乙酰胺最主要的应用领域。它作为关键中间体，用于合成多种药物，特别是解热镇痛药对乙酰氨基酚（Paracetamol，扑热息痛）。对乙酰氨基酚的全球年产量超过10万吨，其中4-羟基苯乙酰胺是其核心前体。
合成路径与机制
在扑热息痛的生产中，4-羟基苯乙酰胺通过以下步骤转化为目标产物：
- 起始原料：以对硝基苯酚为原料，经还原得到对氨基苯酚。
- 酰化反应：对氨基苯酚与乙酸酐在碱性条件下反应，生成4-羟基苯乙酰胺。反应式为： HO-C₆H₄-NH₂ + (CH₃CO)₂O → HO-C₆H₄-NHCOCH₃ + CH₃COOH 该步骤的控制至关重要，因为羟基的保护（通过氢键或溶剂效应）防止了其与乙酸酐的副反应。
- 水解与纯化：进一步水解可直接得到扑热息痛，但工业上常将4-羟基苯乙酰胺作为稳定中间体储存，避免氨基氧化。
扑热息痛作为非甾体抗炎药（NSAID），广泛用于治疗发热、头痛和关节炎。其全球市场规模巨大，4-羟基苯乙酰胺的纯度要求高达99%以上，以确保药物安全性。制药企业如印度和中国的制造商，通常采用连续流反应器优化这一过程，减少废酸排放，符合绿色化学原则。
此外，4-羟基苯乙酰胺还用于合成其他药物中间体，如某些局部麻醉剂和抗菌药的衍生物。其酰胺基团提供良好的亲水性，有助于药物分子的生物利用度。
在染料和颜料工业中的作用
4-羟基苯乙酰胺在染料工业中扮演偶氮染料中间体的角色，特别是用于生产酸性染料和分散染料。这些染料广泛应用于纺织、皮革和纸张着色，年消耗量达数千吨。
偶氮偶合反应
该化合物的羟基具有活泼的芳香核取代活性，在碱性条件下易于与重氮盐偶合，形成偶氮化合物。典型反应为：
- 将4-羟基苯乙酰胺溶于NaOH溶液中，形成苯酚钠盐。
- 与苯重氮盐（如苯重氮氯化铵）反应，生成橙红色偶氮染料：
产物染料具有高着色力和耐光性，适用于棉织物和聚酯纤维的染色。
在工业规模上，此过程常在冰浴条件下进行，以控制放热反应。染料厂如巴斯夫（BASF）或中国本土企业，利用自动化偶合反应器，确保颜色一致性和环保合规（减少重氮废水）。
此外，它还用于合成荧光增白剂的前体，这些增白剂通过紫外吸收和蓝光发射，提升织物白度，在洗涤剂和纸浆工业中应用广泛。
在精细化工和其它工业中的作用
作为抗氧化剂和稳定剂
4-羟基苯乙酰胺的酚羟基和酰胺基协同作用，使其具有抗氧化性能。在聚合物工业中，它用作橡胶和塑料的稳定剂，防止热氧化降解。例如，在合成橡胶（如丁苯橡胶）生产中，添加0.5-2%的该化合物，可显著延长材料寿命。
在油漆和涂料领域，它作为紫外线吸收剂，保护涂层免受光降解。典型配方中，其浓度为0.1-1%，通过氢键与聚合物链结合，提高耐候性。
农药和化妆品应用
在农药工业，该化合物是某些杀菌剂中间体，如通过进一步取代生成含氮杂环化合物，用于作物保护。
在化妆品领域，4-羟基苯乙酰胺衍生物用于防晒霜和抗衰老产品。其酚结构类似于维生素E，能中和自由基，抑制皮肤氧化。但需注意浓度控制，以避免潜在的过敏反应。
环境与安全考虑
从化学专业视角，工业使用中需关注其潜在毒性。4-羟基苯乙酰胺对肝脏有轻微刺激，LD50（大鼠口服）约为2g/kg。生产过程应采用密闭系统，废水经生物降解处理，以符合REACH法规。近年来，绿色合成路线（如酶催化酰化）正在兴起，减少有机溶剂使用。
总结
4-羟基苯乙酰胺作为多功能中间体，在制药、染料和精细化工工业中不可或缺。其独特结构支持高效合成和应用，推动了相关产业的可持续发展。未来，随着生物技术进步，其在新型药物和环保材料中的作用将进一步扩展。化学从业者应注重纯化技术和安全管理，以最大化其工业价值。