Condensación aldólica

CONDENSACIÓN ALDÓLICA

Marcos E. Montoya, Andrea J. Robles, Dayanna A. Sánchez.

Escuela de química, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

RESUMEN. La condensación aldólica se abordó usando como reactivos de partida acetona y benzaldehído alcanzando como producto principal la dibenzalacetona, se obtuvo un rendimiento de 72,4%. Además se alcanzó un punto de fusión de  109°C

ABSTRACT. The aldol condensation was approached using as acetone and benzaldehyde starting reagents, reaching the dibenzalacetone as the main product, a 72,4% yield was obtained. In addition, a melting point of 109°C

INTRODUCCIÓN.

La condensación aldólica compromete como primera etapa una reacción aldólica, esta a su vez implica la formación de un enolato, el ataque del nucleófilo (enolato) sobre el carbonilo y la protonación que genera el “aldol” (aldehído o cetona que en su cadena carbonatada contiene un grupo hidroxilo)

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FIGURA 1.  Formación del enolato

Se desprotona el carbono alfa del aldehído para generar el enolato por resonancia

[pic 2]FIGURA 2.  Adición del enolato al carbonilo

[pic 3]FIGURA 3.  Protonación

La segunda etapa es una reacción de eliminación de una molécula de agua (deshidratación del aldol). Si la reacción es repetida reiteradamente se induce la formación de polímeros.

[pic 4]FIGURA 3.  Deshidratación del aldol

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

Para la condensación aldólica en la que se obtiene como producto principal la dibenzalacetona se usaron: 2ml solución NaOH, 3ml de etanol, 0,4ml de benzaldehído y 0,14ml de acetona, esta mezcla ocurrió en un tubo de ensayo con constante agitación, la mezcla obtiene un color amarillo debido a la  intensa conjugación en los enlaces de la dibenzalacetona; en fotoquímica este fenómeno es explicado por la diferencia de energía entre el orbital molecular ocupado de mayor energía y el orbital desocupado de menor energía, si existe conjugación intensa en los enlaces de una especie se espera que estos orbitales se encuentren mucho más cerca debido a la riqueza electrónica que poseen, por lo tanto la diferencia energética entre dichos orbitales será muy baja. Analizando la ecuación de Planck-Einstein:

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La energía es inversamente proporcional a la longitud de onda. Una especie conjugada por enlaces π tiene baja ∆E entre dichos orbitales, entonces podrá absorber luz en longitudes de onda que reflejen en el espectro visible.

El precipitado se filtra al vacío donde se obtiene un compuesto impuro que se somete a recristalización con etanol y nuevamente otro filtro al vacío para lograr obtener el analito con un alto grado de pureza.

[pic 6]FIGURA 4.  Mecanismo de la reacción

El ión hidroxilo se protona al abstraer un hidrógeno del carbono vecinal al grupo carbonilo, formando así el enolato (nucleófilo de la reacción) que se estabiliza por resonancia, este a su vez ataca el carbono que contiene al grupo aldehído en el benzaldehído (adición nucleofílica) sobrellevando su carga negativa al oxígeno que inicialmente correspondía al benzaldehído, este se protona al alcanzar un hidrógeno de una molécula de agua del medio, nuevamente el ión hidroxilo separa un hidrógeno generando un rompimiento en el cual el carbono se enriquece en electrones, seguidamente los comparte con el carbono que está enlazado al grupo hidroxilo  creando un doble enlace entre estos y un rompimiento en el enlace C-OH,  debido a que el alcohol es buen grupo saliente.

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[pic 8]FIGURA 5.  Mecanismo de la reacción

Se realiza el equivalente del mecanismo pero ahora usando el carbono restante de la acetona de partida para realizar otra adición nucleofílica y sintetizar el analito.

TABLA 1. Datos del compuesto sintetizado y recristalizado

Según los datos de la tabla 1 y los cálculos realizados el porcentaje de rendimiento para la síntesis de dibenzalacetona por condensación aldólica es de 72,4%. El error en el punto de fusión puede estar definido por pequeñas impurezas que estaban presentes en el analito.

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