Síntesis de Éteres : β – Nerolina
Síntesis de Éteres : β – Nerolina
OBJETIVO: OBJETIVO:
Obtener un éter mixto (no simétrico) por medio de la r
Obtener un éter mixto (no simétrico) por medio de la reacción entre el β-eacción entre el naftol y la mezcla de etanol y ácido sulfúrico para dar como producto la naftol y la mezcla de etanol y ácido sulfúrico para dar como producto la β-nerolina.
nerolina.
INTRODUCCION: INTRODUCCION:
Los éteres son compuestos de fórmula general R-O-R, Ar-O-R ó Ar-O-Ar. Los éteres son compuestos de fórmula general R-O-R, Ar-O-R ó Ar-O-Ar. Los éteres que contienen dos grupos alquilo o
Los éteres que contienen dos grupos alquilo o arilo idénticos reciben el nombrearilo idénticos reciben el nombre de
de
éteres simétricos y los que presentan dos grupos distintos (alquilo y/o arilo) se éteres simétricos y los que presentan dos grupos distintos (alquilo y/o arilo) se conocen como éteres no simétricos.
conocen como éteres no simétricos.
Los éteres aromáticos son sustancias de olores agradables, muchos de Los éteres aromáticos son sustancias de olores agradables, muchos de ellos se encuentran en la
ellos se encuentran en la Naturaleza formando parte de los llamados aceitesNaturaleza formando parte de los llamados aceites esenciales por ejemplo el vainillina, el
esenciales por ejemplo el vainillina, el safrol, eugenol etc., siendo empleadossafrol, eugenol etc., siendo empleados por
por
lo anterior en la fabricación de esencias artificiales. lo anterior en la fabricación de esencias artificiales.
Los éteres pueden obtenerse por deshidratación de alcoholes, por la
Los éteres pueden obtenerse por deshidratación de alcoholes, por la acciónacción de un halogenuro de alquilo sobre
de un halogenuro de alquilo sobre un alcoxido metálico (síntesis deun alcoxido metálico (síntesis de Williamson).
Williamson).
Los éteres metilicos y etilicos
Los éteres metilicos y etilicos se pueden sintetizar por reacción de alcoxidosse pueden sintetizar por reacción de alcoxidos alcalinos o fenoles con sulfato de metilo o sulfato de etilo.
alcalinos o fenoles con sulfato de metilo o sulfato de etilo.
El primer método sólo es útil para obtener éteres simples teniendo el El primer método sólo es útil para obtener éteres simples teniendo el inconveniente de que los alcoholes con más de 4
inconveniente de que los alcoholes con más de 4 átomos de carbono seátomos de carbono se deshidrata a temperaturas elevadas favoreciendo la formación de productos deshidrata a temperaturas elevadas favoreciendo la formación de productos secundarios y principalmente la oxidación del alcohol. El
secundarios y principalmente la oxidación del alcohol. El segundo método dasegundo método da buenos rendimientos y se puede emplear para preparar
buenos rendimientos y se puede emplear para preparar éteres mixtos. El grupoéteres mixtos. El grupo alcoxi desplaza y sustituye al halogeno, pudiendo por su
alcoxi desplaza y sustituye al halogeno, pudiendo por su mecanismo a ser SN1mecanismo a ser SN1 oo
SN2. SN2.
PARTE EXPERIMENTAL : PARTE EXPERIMENTAL :
En un matraz de bola de 125 mL., provisto de un refrigerante a reflujo En un matraz de bola de 125 mL., provisto de un refrigerante a reflujo sese colocan 5 g., de β-Naftol, 25 mL., de metanol y
colocan 5 g., de β-Naftol, 25 mL., de metanol y 5 mL., de ácido sulfúrico. La5 mL., de ácido sulfúrico. La mezcla se refluja por 1 hora, luego se vierte sobre 100 mL., de agua helada. El mezcla se refluja por 1 hora, luego se vierte sobre 100 mL., de agua helada. El éter precipitado se recoge por
éter precipitado se recoge por succión a vacío sobre un embudo de Buchner, elsucción a vacío sobre un embudo de Buchner, el OH CH3OH OCH3
OH CH3OH OCH3 H2SO4
H2SO4
5.- precipitado se lava 2 veces con agua helada, una vez con 20 mL., de 5.- precipitado se lava 2 veces con agua helada, una vez con 20 mL., de
hidroxido de sodio al 10% y otra vez con agua helada. Se recristaliza en etanol hidroxido de sodio al 10% y otra vez con agua helada. Se recristaliza en etanol caliente
caliente
decolorandose con carbón activado. decolorandose con carbón activado.
Los cristales se secan, se pesan y se les determina el punto fusión (P. f. Los cristales se secan, se pesan y se les determina el punto fusión (P. f. teórico 71º C) entregue la β-nerolina obtenida y anote el rendimiento. teórico 71º C) entregue la β-nerolina obtenida y anote el rendimiento.
INVESTIGACION PREVIA:
1.- Describir la preparación de éteres a trávez de los procesos de: A) Síntesis de Wiliamson.
Éteres mediante SN2
La forma mas simple de preparar éteres es mediante una SN2 entre un
haloalcano y un alcóxido. Como disolvente se puede emplear el alcohol del que deriva el alcóxido, pero mejora el rendimiento de la reacción si utilizamos
disolventes apróticos como DMF, DMSO.
Sustratos secundarios y terciarios dan E2
Esta reacción sólo se puede realizar con haloalcanos primarios dado que los alcóxidos son bases fuertes y producen cantidades importantes de eliminación con sustratos secundarios y terciarios.
Alcóxidos impedidos dan E2
Los alcóxidos impedidos, como el tert-butóxido también producen una cantidad importante de eliminación incluso con haloalcanos primarios.
cíclicos. Como reactivo se emplean moléculas que contienen un grupo saliente y un grupo hidroxi, las cuales ciclan mediante una SN2 intramolecular.
B) Alcoximercuración-Desmercuración.
Una reacción de Alcoximercuración ocurre cuando se trata un alqueno con un alcohol en presencia de acetato de mercurio. (El trifluoroacetato de mercurio, Hg(OOCCH3)2, funciona aún mejor). La posterior desmercuración es inducida
con borohidruro de sodio, produciendo un éter. Como lo muestran los siguientes ejemplos, el resultado neto es la adición Markovnikov del alcohol al alqueno:
Estireno
1-Metoxi-1-feniletano (97%).
Ciclohexeno Éter
ciclohexil etílico (100%).
El mecanismo de la reacción de alcoximercuración-desmercuración se inicia con una adición electrofílica del ion mercúrico al alqueno, seguida de la reacción del catión intermedio con el alqueno. El desplazamiento de mercurio con el borohidruro de sodio completa el proceso.
Mecanismo:
Estireno ion mercúrico
1-Metoxi-1-feniletano
Es posible emplear una amplia variedad de alcoholes y de alquenos en la reacción de oximercuración.
1.- Formación de éteres. (a) Síntesis de Williamson.
El halogenuro de alquilo debe ser primario
Recuérdese que los alcóxidos se preparan desde los alcoholes por tratamiento básico y/o métales alcalinos.
(b) Alcoximercuración-desmercuración.
Se observa orientación Markovnikov. (Adición Sin)
2.- Describir las variaciones existentes en la síntesis de Williamson (empleo de tosilatos y de sulfato de dímetelo).
Síntesis de compuestos corona
En general, en la síntesis de compuestos corona se emplean reacciones de Williamson u otras similares de condensación para la síntesis de éteres,
aminas secundarias y tioéteres. En principio, cualquier reacción que de lugar a la formación de estos enlaces en períodos moderados de tiempo y elevado rendimiento es válida.
En general, para alcanzar el máximo rendimiento en la síntesis y disminuir la formación de subproductos acíclicos se emplean métodos que combinan
condensación por pasos
3.- Mecanismo de reacción de la práctica llevada a cabo.
4.- Describa la técnica experimental y el mecanismo de reacción para la misma síntesis, pero utilizando sulfato de dimetilo e indique una posible desventaja práctica para la misma al ser llevada a cabo en el laboratorio escolar.
5.- Resuma los usos y fuentes naturales de los éteres.
• Características Industriales
Es un producto líquido a temperatura ambiente, muy volátil y
extremadamente inflamable. Es incoloro de olor purgente dulce. Se usa como medio de reacción, disolvente, agente extractivo y anestésico general.
• Aplicaciones Generales
Anestésico general.
Medio extractar para concentrar ácido acético y otros ácidos. Medio de reacción en la síntesis WURTZ y de GRIGNARD.
Medio de arrastre para la deshidratación de alcoholes etílicos e isopropílicos.
Disolvente de sustancias orgánicas (aceites, grasas, resinas, nitrocelulosa, perfumes y alcaloides).
Combustible inicial de motores Diesel . Antecedentes Técnicos
Se elaboran tres tipos de éter etílico: Éter Narcosis:
Densidad 20'C: 0.715-0.717gr/cc. Punto de Ebullición: 34-34.5°C.
Residuo por evaporación: 0,002% máximo. Aldehídos: Exento.
Acetonas: Exento.
Anhídrido Sulfuroso: Exento. Peróxidos: Exento.
Éter Puro:
Densidad 20'C: 0.75-0.718 gr/cc. Punto de Ebullición: 34-35°C.
Residuo por evaporación: 0.025% máximo. Aldehídos: Exento. Acetonas: Exento. Peróxidos: Exento. Agua: 1% máximo. Éter Industrial : Densidad 20'C: 0.75-0.725 gr/cc. Punto de Ebullición: 33.5-33°C.
Residuo por evaporación: 0.08% máximo. Peróxidos: 0.002% máximo.
• Embalaje
El Éter Narcosis se expende en frascos de vidrios de 100 grs. con tapa rosca, contratapa de polietileno de alta densidad y embalado en cajas de cartón para 50 unidades.
El Éter Puro es envasado en botella de color ámbar de 700 grs. con tapa rosca y contratapa de polietileno de alta densidad y embalado en cajas de cartón para 9 unidades. El Éter Industrial es envasado en botella de color ámbar de 700 grs. con tapa rosca y contratapa de polietileno de alta
densidad, embalada en cajas de cartón para 9 unidades y también es envasado en tambores de acero galvanizados de 200 litros.
BIBLIOGRAFIA:
1.- Vogel, A. I., Elementary Practical Organic Chemistry. Part Y: Small Scale 2. Morrison, R. T. y R. T. Boyd. Química Orgánica, 5ta Edición. Addison -Wesley. Iberoamericana, México, 1990.
3.- Wingrove, A. S. y F. L. Caret. Química Orgánica. Editorial Harla, México, 1984.
PROPIEDADES DE LOS REACTIVOS
Descripción del BETA NAFTOL (2-NAFTOL)
Polvo cristalino de blanco a amarillo con olor ligeramente fenólico. Usos del BETA NAFTOL (2-NAFTOL)
Los naftoles en general tienen usos muy similares por ejempo: Se utilizan en la producción de sus respectivas: aminas, ésteres, éteres y derivados
carboxílicos, así como en naftoles nitrados, sulfatados y carboxilados. Tiene numerosas aplicaciones en la manufactura de tintes, pigmentos, antisépticos, bronceadores y blanqueadores flourescentes, asi como en perfumes sintéticos. La estructura del naftol es usada como ligando en la catalisis transición-metal para síntesis, particularmente de binalftol.
En particular el beta-naftol se utiliza como antioxidante para la industria del caucho sintético y en la manufactura de medicamentos.
Propiedades del BETA NAFTOL (2-NAFTOL) Poco soluble en agua.
