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7/25/2019 Sntesis de Epxidos
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Sntesis de epxidos
Los epxidos son fciles de preparar a partir de alquenos y (a diferencia de otros teres)
experimentan una variedad de reacciones sintticas tiles. Por estas razones, los epxidos son
intermediarios sintticos valiosos. qu! repasamos las tcnicas de epoxidacin ya vistas(seccin "#$%) y consideramos con ms detalle las s!ntesis y reacciones tiles de los epxidos.
1. Epoxidacin con peroxicidos
Los peroxicidos (en ocasiones llamados percidos) se usan para convertir alquenos a epxidos.
&i la reaccin se lleva a ca'o en cido acuoso, el epxido se a're a un licol. Por tanto, al
preparar un epxido, evitamos cidos fuertes. e'ido a sus propiedades de solu'ilidad
convenientes, con frecuencia se usa el cido meta#cloroperoxi'enzoico (*+P, por sus silas
en inls) para estas epoxidaciones. -l *+P es un peroxicido d'ilmente cido que es
solu'le
en
disolventes aprticos como elC H
2C l
2 .
La epoxidacin se lleva a ca'o en una reaccin concertada en un paso que mantiene la
estereoqu!mica de cualquier sustituyente en el enlace do'le.
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La epoxidacin con peroxicidos es 'astante eneral,
con los enlaces do'les ricos en densidad electrnica
reaccionando ms rpido. Las siuientes reacciones sontransformaciones dif!ciles ecas posi'les por este
procedimiento de epoxidacin estereoespec!fica
selectiva. -l seundo e/emplo usa monoperoxiftalato de
manesio (MMPP, por sus silas en inls), un
peroxicido solu'le en aua relativamente esta'le usado con frecuencia en epoxidaciones a ran
escala. -stas epoxidaciones con MMPPacuoso, llevadas a ca'o a un p0 neutro para evitar la
apertura del epxido, evita el uso masivo de disolventes clorados pelirosos.
2. Ciclacin de halohidrinas promovida por una base
1na seunda s!ntesis de epxidos y otros teres c!clicos involucra una variacin de la s!ntesis de
2illiamson de teres. &i un ion alcxido y un tomo de un aleno se localizan en la misma
molcula, el alcxido puede desplazar un ion aluro y formar un anillo. -l tratamiento de una
aloidrina con una 'ase conduce a un epxido a travs de un ataqueSN % interno.
-l **PP se usa en desinfectantes de
superficies para plsticos sensi'les y equipo deule como las incu'adoras. 3am'in se est
pro'ando para usarse como en/uaue 'ucal
reductor de placa y como pasta dent!frica.
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Las aloidrinas son fciles de enerar tratando alquenos con disoluciones acuosas de
alenos. &e adiciona aua de 'romo y aua de cloro a travs de los enlaces do'les con la
orientacin *ar4ovni4ov. La siuiente reaccin muestra al ciclopenteno que reacciona con aua
de cloro para formar la cloroidrina. -l tratamiento de la cloroidrina con idrxido de sodio
acuoso forma el epxido.
-sta reaccin puede usarse para sintetizar teres c!clicos con anillos ms randes. La dificultad
se encuentra en impedir que la 'ase (adicionada para desprotonar el alcool) ataque y desplace
al aluro. La %,5#lutidina, una 'ase voluminosa que no puede atacar con facilidad a un tomo de
car'ono, puede desprotonar al rupo idroxilo para formar un ter c!clico de cinco miem'ros.
e esta manera se forman teres c!clicos de cinco, seis y siete miem'ros (y en ocasiones de
cuatro miem'ros).
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Nomenclatura de teres cclicos !epxidos"
Los teres c!clicos son nuestros primeros e/emplos de compuestos eteroc!clicos, que contienen
un anillo en el que un tomo del anillo es un elemento distinto al car'ono. -ste tomo, llamado
eterotomo, se numera $ al numerar los tomos del anillo. Los teres eteroc!clicos son teres
especialmente importantes y tiles.
Epxidos !oxiranos".# Los epxidos son teres c!clicos de tres miem'ros, por lo reular
formados por la oxidacin con peroxicido
de los alquenos correspondientes. -l
nom're comn de un epxido se forma
escri'iendo 6xido de7 antes del nom're
del alqueno que se oxida. Las siuientes
reacciones muestran la s!ntesis y los
nom'res comunes de dos epxidos
sencillos.
1n mtodo sistemtico para la nomenclatura de los epxidos es nom'rar el resto de la molcula
y emplear el trmino 6epoxi7 como un sustituyente, dando los nmeros de los dos tomos de
car'ono enlazados al ox!eno del epxido.
-l xido de etileno a sido usado como un fumiante
para alimentos, textiles y suelos, y para la esterilizacin
de instrumentos 'iomdicos. &e difunde con rapidez a
travs de los materiales sin da8arlos. &u efecto
anti'acteriano se de'e pro'a'lemente a su a'ilidad
para alquilar enzimas celulares cr!ticas.
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9tro mtodo sistemtico nom'ra a los epxidos como derivados del compuesto precursor, xido
de etileno, usando la pala'ra 6oxirano7 como el nom're sistemtico del xido de etileno. -n
este sistema, los tomos del anillo de un compuesto eteroc!clico se numeran comenzando con
el eterotomo y yendo en la direccin para dar a los sustituyentes los nmeros ms 'a/os. Por
comparacin tam'in se enlistan (en azul) los nom'res del sistema 6epoxi7. 9'serve que la
numeracin es diferente para los nom'res del sistema 6epoxi7, los cuales numeran la cadenams lara en vez del anillo.
$xetanos Los teres c!clicos menos
comunes son los oxetanos de cuatro
miem'ros. e'ido a que estos anillos de
cuatro miem'ros estn tensionados, son ms
reactivos que los teres c!clicos ms randes y
los teres de cadena a'ierta. &in em'aro,
no son tan reactivos como los oxiranos (epxidos) altamente tensionados.
%uranos !oxolanos" Los teres c!clicos de cinco miem'ros por lo reular se conocen con el
nom're del anillo aromtico de este rupo, &urano. -n el cap!tulo $5 consideraremos la
aromaticidad del furano y de otros eterociclos. -l trmino sistemtico oxolanotam'in se usa
para un anillo con cinco miem'ros que contiene un tomo de ox!eno.
-l ter c!clico saturado de cinco miem'ros se parece al furano pero tiene cuatro tomos de
idreno adicionales. Por tanto, se le llama tetraidrofurano (30:). 1no de los teres ms
polares, el tetraidrofurano es un disolvente ornico no idrox!lico excelente para reactivos
polares. Las reacciones de ;rinard en alunas ocasiones tienen xito en el 30: aun cuando
fallan en el ter diet!lico.
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Piranos !$xanos" Los teres c!clicos de seis miem'ros por lo eneral se nom'ran como
derivados del pirano, un ter insaturado. -l compuesto saturado tiene cuatro tomos de
idreno ms, por lo que se le llama tetrahidropirano(30P). -l trmino sistemtico oxano
tam'in se emplea para un anillo de seis miem'ros que contiene un tomo de ox!eno.
'ioxanos los teres eteroc!clicos con dos tomos de ox!eno en un anillo de seis miem'ros
se les llama dioxanos. La forma ms comn del dioxano es uno con los dos tomos de ox!eno
en una relacin $,
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Propiedades %sicas(
&on compuestos polares con puntos de e'ullicin menores que los de los alcooles y ms altos
que los teresA son solu'les en aua.
)so * +plicaciones
&ustancia qu!mica que polimerizada se usa como plstico para estructuras, revestimientos y
adesivos.
&en su campo de aplicacin pueden ser clasificadas en tres randes ruposB
&e utilizan paraB a'rasivos, materiales de friccin, textil, fundicin, filtros, lacas y adesivos.
Para madera y aislantes (C:*) tienen su campo de aplicacin enB lanas minerales,
imprenaciones, materiales de madera, espumas.
Para polvos de moldeo (P*), que son suministradores de las industrias elctrica,
automovil!stica y electrodomstica.