1. Explicar la reactividad de cada uno de los compuestos sintetizados en esta práctica al reaccionar con Br2/CH3COOH.

SUSTITUCION ELECTROFÍLICA AROMÁTICA

PREGUNTAS

1. Explicar la reactividad de cada uno de los compuestos sintetizados en esta práctica al reaccionar con Br2/CH3COOH.

Para mayor ahorro de tiempo, en el laboratorio se acordó que la mitad de los grupos sintetizarían el ​m​­nitrobenzoato de metilo y la otra mitad trabajarían con el ​p​­terbutilfenol, a nuestro equipo fue asignado el ​p​­terbutilfenol. Durante su síntesis era necesario utilizar cloruro de aluminio el cual no se encontraba en las condiciones apropiadas para su uso y tanto las reacciones para caracterización de anillos aromáticos con cloruro de aluminio como la síntesis del ​p​­terbutilfenol fueron canceladas, por lo tanto ningún compuesto fue sintetizado en este grupo de trabajo.

2. Indicar las diferencias y/o semejanzas entre la reacción de sustitución electrofílica aromática y la sustitución electrofílica alifática.

Sustitución electrofilica alifática: En el sustrato deben existir un carbono ligado a un grupo saliente el cual será reemplazado por un nucleofilo.

La mayor electronegatividad del grupo saliente con respecto al carbono, polariza el enlace, confiriéndole al carbono una carga parcial positiva (electrófilo) haciendo el centro del ataque nucleofilico.

Los halogenuros de alquilo (R­X), son los grupos salientes comunes, es por ello que sus reacciones características son las sustituciones nucleofilicas.

Sustitución electrofilica aromática: los compuestos aromáticos incluyen al benceno y sus derivados, así como otros compuestos, con anillos de 5,6,7 o más carbonos, con electrones π que son números de Huckel (ϫn+2) y que resisten las reacciones de adicción (debido a la estabilidad del sistema aromático) y experimentan reacciones de sustitución​.

3. ¿Cuál de las reacciones efectuadas tuvo el mayor rendimiento, cómo justifica este hecho?

Dado a que no se obtuvo el compuesto no se cuenta con los datos suficientes para calcular los porcentajes de rendimiento.

4. Explicar por qué la reacción entre el bromuro de ​n​­propilo y el benceno en presencia de AlCl3, produce principalmente isopropilbenceno. Proponga un método para obtener exclusivamente ​n​­propilbenceno.

La reacción de alquilación de Friedel­Crafts del bromuro de n­propilo y benceno ocurre mediante el siguiente mecanismo:

Primero, el bromuro de n­propilo se une con el catalizador para formar un electrófilo fuerte.

[pic 1][pic 2]

Luego de que el carbocatión ha sido formado ocurre una transposición de su carga positiva por factores de estabilidad, se conoce que un carbocatión secundario es más estable que uno primario, y es este cambio de posición lo que hace que al final de la reacción se obtenga como producto el isopropilbenceno.

[pic 3]

Luego la reacción continúa su curso normal.

[pic 4]

Al final el átomo de hidrogeno es expulsado formado ácido bromhídrico y el catalizador recupera su forma inicial. El producto formado es en su mayoría isopropilbenceno dado

a la transposición que sufrió el carbocatión.

Para obtener el n­propilbenceno se puede realizar una acilación de Friedel­Crafts, mediante esta reacción se obtiene un acilbenceno, con esta reacción se evita no solo la transposición del carbocatión sino que también el producto de la reacción se desactiva de

modo que no se producen reacciones posteriores. Para la transformación del acilbenceno resultante en un alquilbenceno se puede utilizar una reacción conocida como reducción de Clemmensen, la cual se consigue tratando el acilbenceno con zinc amalgamado con mercurio en ácido clorhídrico. Las dos reacciones mencionadas anteriormente pueden observarse de forma resumida en el siguiente esquema:

Acilación

[pic 5]

Reducción de Clemmensen

5. Escribir las reacciones para mostrar como pueden ser preparados los siguientes compuestos mediante la reacción de Friedel Crafts:

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