Acido_sulfanilico

DISUSTITUCION. EFECTOS DIRECTORES DE LOS SUSTITUYENTES

PRACTICA 3

SINTESIS DE ACIDO SULFANILICO

Objetivo

Ilustrar la utilidad que presenta en síntesis orgánica el efecto directriz de los grupos activadores presentes en un anillo aromático para posteriores sustituciones, mediante la preparación de ácido sulfanílico.

Introducción

Los sustituyentes en un anillo aromático se clasifican en tres grupos:

1. activadores orto- y para-orientadores: -grupo fenilo, -grupo alquilo, -NHCOCH3, -OCH3, -OH, -NH2

2. desactivadores orto- y para-orientadores: -F, Br, I, -Cl

3. desactivadores meta-orientadores: -N+R3, -NO2, -COOH, -CN, -COOCH3, -COCH3, -SO3H

Este efecto directriz de los sustituyentes sobre un anillo aromático es ampliamente utilizado en la síntesis de una gran variedad de compuestos orgánicos.

Fundamento:

Al efectuarse una sustitución electrofílica en un anillo aromático que ya contiene un sustituyente activante, este puede afectar la reacción de dos maneras:

1. En la Reactividad del anillo

La característica principal de los grupos activantes es que donan electrones al anillo, estabilizando el carbocatión intermediario y como resultado la reacción es más rápida. Los grupos activantes donan densidad electrónica al anillo de dos formas: a) por efecto inductivo y, b) por resonancia.

2. En la Orientación

La naturaleza del sustituyente presente en el anillo aromático determina la posición de sustitución de un segundo sustituyente

Procedimiento experimental

1. Colocar 3ml de anilina en un matraz redondo de 50ml,

2. adicionar 8ml de ácido sulfúrico concentrado, lentamente en pequeñas porciones con agitación constante y enfriando ocasionalmente por inmersión en agua fría,

3. montar un aparato para reflujo y calentar la mezcla a 180-190º C, en baño de aceite, durante 60 minutos,

4. dejar enfriar y verter la mezcla de reacción sobre hielo picado para favorecer la cristalización,

5. filtrar al vacío, secar y pesar. Guarde su producto para la siguiente síntesis.

Cuestionario

1. Defina el concepto “zwitterión. De ejemplos

2. ¿Por qué el ácido sulfanílico posee un punto de fusión tan alto?

3. ¿Por qué el ácido sulfanílico es soluble en agua caliente e insoluble en éter o benceno?

4. Proponga las estructuras de los productos principales de las siguientes reacciones:

a) Nitrobenceno con ácido nítrico

b) 1,3-dimetoxibenceno con ácido sulfúrico

c) Bromobenceno con ácido nítrico

d) Tolueno con ácido nítrico

e) Yodobenceno con CH3COCl y AlCl3

5. Describa la importancia y usos del ácido sulfanílico.

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