Formación de ésteres a partir de ácidos carboxílicos

download Formación de ésteres a partir de ácidos carboxílicos

of 4

Transcript of Formación de ésteres a partir de ácidos carboxílicos

Formacin de steres a partir de cidos carboxlicosReaccin de esterificacin Los steres se obtienen por reaccin de cidos carboxlicos con alcoholes y est catalizada por cidos minerales. Otra forma de obtener steres es a partir de carboxilatos y haloalcanos mediante una reaccin SN2.

Mecanismo de la esterificacin Al mezclar el cido y al alcohol no tiene lugar ninguna reaccin, es necesaria la presencia de un cido mineral (H2SO4, HCl) para que la reaccin se produzca. Los equilibrios del mecanismo no son favorables y se desplazan hacia el producto final aadiendo exceso del alcohol o bien retirando el agua formada.

El mecanismo comienza con la protonacin del oxgeno carbonlico lo que aumenta la polaridad positiva sobre el carbono y permite el ataque del metanol. Unos equilibrios cido-base permiten la protonacin del -OH que se va de la molcula ayudado por la cesin del par electrnico del segundo grupo hidroxilo. Formacin de Lactonas Una molcula que contenga un grupo cido y un alcohol se cicla mediante la esterificacin intramolecular, generando un ster cclico llamado lactona.

Condensacin aldlica Condensacin de aldehdos y cetonas Es la reaccin por la que dos molculas de un aldehdo o cetona condensan entre si, formando un compuesto llamado aldol. La reaccin se realiza en medio bsico (NaOH acuoso y diluido) y a una temperatura baja.

Mecanismo de la condensacin aldlica El mecanismo de la condensacin aldlica transcurre en tres etapas: Etapa 1.Formacin del enolato por sustraccin del hidrogno a. Etapa 2.Atque nuclefilo del enolato al carbonilo de otras molculas. Etapa 3.- Protonacin del aldol.

Deshidratacin del aldol Si la temperatura supera los 5C el aldol pierde agua formando el a,b-insaturado. El mecanismo de esta reaccin transcurre a travs del enolato, que elimina in hidrxido dando el producto final.

Mecanismo de la deshidratacin

Condensacin aldlica. Sntesis de benzalacetona(calcona o chalcona) Las condensaciones unen a dos o ms molculas con la prdida de una molcula pequea como agua o alcohol. La condensacin aldlica es reversible debido a que se establece un equilibrio entre

productos y reactivos. Las concentraciones de los productos de la concentracin de una cetona son pequeas. En condiciones bsicas, la condensacin aldlica implica la adicin nucleoflica del in enolato, que es un nuclefilo fuerte, a otro grupo carbonilo. El producto es un aldol. El mecanismo de condensaciones aldlicas catalizadas por base es el siguiente: En condiciones bsicas, el enol es un nuclofilo dbil para atacar a un grupo carbonilo protonado. El primer paso es la formacin del enol por tautumera ceto-enol. El segundo paso es el ataque del carbonilo protonado por el enol. El rendimiento de esta reaccin aumenta al calentar la mezcla de reaccin. El mecanismo por el que ocurre una condensacin aldlica en medio acido es el siguiente: Una condensacin aldlica cruzada es aquella que ocurre cuando el enolato de una cetona o aldehdo se agrega al grupo carbonilo de otra especie. El problema con esto es que se pueden obtener varios productos si no se seleccionan bien los compuestos, por ejemplo: Si se consigue que slo uno de los reactivos forme el ion enolato, este tipo de condensacin aldlica puede ser eficaz. Una forma de hacer eficaz esta condensacin es que slo uno de los reactivos tenga hidrgenos y que el otro compuesto est en exceso o tiene un grupo carbonilo muy electroflico. Un carbanin tiene un tomo de carbono trivalente portando una carga negativa, con tres enlaces y dos electrones libres sin compartir. Por eso es un nuclefilo. El tomo de carbono est hibridado sp3 y es tetradrico. Los carbasniones son nucleoflicos y bsicos. Debido a que el carbanin tiene una carga negativa en un carbono, lo que lo hace una base muy fuerte y un nuclofilo ms fuerte que una amina. Los grupos unidos al carbono cargado negativamente influyen en gran forma en la estabilidad del mismo. Un carbanin terciario es mucho menos estable que uno secundario y ste a su vez es menos estable que uno primario, el cual es menos estable que un metilo. Esto se debe a que un grupo alquilo es un grupo donador de electrones ms fuerte que un hidrgeno. Por ser un carbanin, rico en electrones, el efecto inductivo dador de electrones de los grupos alquilo lo desestabilizan ms. Un grupo carbonilo estabiliza un carbanin por medio de resonancia que hace que la carga negativa se deslocalice. Al ocurrir esto hay un equilibrio entre el carbanin y un enolato. El mecanismo para la condensacin aldlica en condiciones cidas es el siguiente, Si un aldol en una mezcla cida o bsica se calienta, ocurre una deshidratacin dando como resultado un aldehdo o cetona , -insaturados. En condiciones cidas, la deshidratacin es semejante a las deshidrataciones de alcoholes catalizadas por cidos. (Wade 1993) El mecanismo de la reaccin de sntesis de bencalacetona a partir de 3-nitrobenzaldehdo y la acetofenona es el siguiente. (Wade1993) Justificaciones El 3-nitrobenzaldehdo y la acetofenona son los reactivos que van a dar lugar a la calcona. Se lleva a cabo una condensacin aldlica cruzada. El benzaldendo como no tiene hidrgenos , es la especie que es atacada por el enolato formado a partir de la acetofenona. El NaOH provee del medio bsico para que ocurra la reaccin. El in OH- toma un H formando en enolato a partir de la acetofenona y una molcula de agua. El enolato formado ataca al carbono carbonilo de 3-nitrobenzalidehdo. El hidrgeno del grupo hidroxilo del etanol protona el oxgeno formando el aldol. Como las condiciones son todava bsicas, otro -OH toma un hidrgeno , esto hace que el carbono quede negativo. Entonces se forma un doble enlace C=C, liberando el grupo hidroxilo del aldol. Para que esta reaccin ocurra se debe agitar mezclando los reactivos. El producto es insoluble por lo que precipita. El agua de hielo hace que la solubilidad de la benzalacetona sea todava menor. Se agita para que los cristales del producto sean ms pequeos y disminuyan las impurezas del mismo. Por medio de una filtracin se separa de lo que no haya reaccionado, del agua, los iones y las sales formadas. Para purificar la calcona se cristaliza poniendo la muestra en 1ml de alcohol al 95%. Al calentar la solubilidad de la muestra. Entonces se encuentran solubles la muestra y las impurezas. Al enfriar el

tubo, el producto debe precipitar. Raspar el tubo ayuda a la formacin de los cristales dando una superficie irregular. Debido a que se est trabajando a microescala se centrfuga para concentrar el producto. Luego de purificar se determina el porcentaje de rendimiento y el de error del punto de fusin para comparar con los valores obtenidos antes de la misma.