PRÁCTICA 1 SINTESIS DE β- METOXINAFTALENO

PRÁCTICA 1

SINTESIS DE β- METOXINAFTALENO

Objetivos: Preparación de un éter mixto (alifático-aromático)

Introducción:

Los éteres son compuestos que resultan de la unión de dos radicales alquílicos o aromáticos a través de un puente de oxigeno –O-, son compuestos que tienen un átomo de oxigeno unido a dos radicales hidrocarbonados

Constituyen una clase de compuestos muy importantes debido a lo extraordinariamente difundido que se encuentra en la naturaleza. Los ésteres de peso molecular bajos son líquidos de olor agradables a frutas, mucho de los fragantes olores de los distintos frutos y flores se deben a los ésteres que contienen. Así, el acetato de isoamilo se encuentra en el plátano, el butirato de amilo en el albaricoque, y el acetato de etilo en la piña tropical Por otra parte los ésteres de los ácidos alifáticos lineales de cadena larga constituyen los aceites, grasas y ceras que tanto abundan en los reinos vegetal y animal (Hill, John. Kolb, Doris.1999).

Los éteres son compuestos en que las posibilidades de sustitución se completan, es decir, son compuestos en los que los dos átomos del H del agua, han sido reemplazados por radicales. Así tenemos éteres alifáticos R-O-R, éteres aromáticos Ar-O-Ar y éteres alifático-aromáticos R-O-Ar, tal como se indican los siguientes ejemplos.

La mayoría de los éteres son líquidos volátiles, ligeros e inflamables, solubles en alcoholes y otros disolventes orgánicos. Desde el punto de vista químico, son compuestos inertes y estables; los álcalis o los ácidos no los atacan fácilmente. Están estrechamente relacionados con los alcoholes y se obtienen directamente de ellos (Gokel, G. 1985).

Clasificación de los éteres según el tipo de radical

Se les puede considerar el resultado de sustituir el hidrógeno del grupo OH de los alcoholes por un radical hidrocarbonado. Según el tipo de estos radicales, los éteres pueden ser:

Alifáticos, R—O—R (los dos radicales alquílicos).

Aromáticos, Ar—O—Ar (los dos radicales arílicos).

Mixtos, R—O—Ar (un radical alquílico y otro arílico).

Los éteres se llaman simétricos cuando los dos radicales son iguales y, asimétricos, si son distintos.

Propiedades Químicas:

Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas. En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles.

Estos constituyen un peligro cuando se destila un éter, pues se concentran en el residuo y pueden dar lugar a explosiones.

Esto se evita guardando el éter con hilo de sodio o añadiendo una pequeña cantidad de un reductor (SO4Fe, LiAIH4) antes de la destilación (Morrison y Boyd, 1997).

SÍNTESIS DE ÉTERES DE WILLIAMSON

La síntesis de Williamson implica la sustitución nucleofilica de un ion alcóxido o fenóxido por un ion halogenuro, y es estrictamente análoga a la preparación de alcoholes por tratamiento de halogenuros de alquilo con hidróxido acuoso. En general no pueden utilizarse los halogenuros de arilo, debido a su poca reactividad hacia la sustitución nucleofilica (Morrison y Boyd, 1997).

La reacción entre un alcóxido y un halogenuro de alquilo primario produce un éter R-O-R. Los alcoholes (R-OH) son ácidos débiles, por lo que pueden perder su protón ácido para formar los alcóxidos correspondientes. La manera en que ocurre la reacción de formación del éter, es a través de una Sustitución nucleofílica bimolecular.

En este caso la reacción de sustitución sigue una cinética de segundo orden (SN2), entre un nucleófilo y un halogenuro de alquilo para generar el producto, es decir, su velocidad depende de la concentración de ambos reactivos.

La forma más simple de explicar la bimolecularidad es suponer que para que se lleve a cabo la reacción es necesaria una colisión entre una molécula de nucleófilo y una del sustrato. El átomo de carbono unido a un átomo electronegativo es electrofílico debido a que la densidad de la nube electrónica es atraída hacia el elemento electronegativo, dejando al átomo de carbono con una carga parcial positiva, de tal forma que puede ser atacado por un nucleófilo.

En el mecanismo SN2 el nucleófilo entra por atrás del sustrato, lo más alejado posible del grupo saliente (180°) lo que trae como consecuencia que la reacción sea muy sensible al impedimento estérico. Cuando los sustituyentes sobre el átomo de carbono son muy voluminosos el nucleófilo no se puede acercar y la reacción se hace más difícil.

El mecanismo de reacción es un proceso concertado que se realiza en una sola etapa, sin intermediarios. En él, hay un estado de transición donde el enlace del carbono con el nucleófilo está parcialmente formado y el del grupo saliente parcialmente destruido.

Aunque se descubrió en 1850, la síntesis de Williamson sigue siendo el mejor Método para preparar éteres simétricos y asimétricos (Gokel, G. 1985).

MATERIALES Y REACTIVOS

Material Reactivos

1 Soporte Universal Completo

Mangueras y Pinzas

1 Mechero

1 Baño María

1 Equipo de Microescala

3 pipetas de 5ml.

Propipeta

2 vasos de pp. 50 ml.

1 Vidrio de Reloj

1 Probeta de 25 ml.

Espátula

Agitador

Papel Filtro

Equipo para filtrar al vacío

Parrilla

β-naftol

Metanol

H2SO4

NaOH al 10 %

Etanol Caliente

Carbón Activado

Agua Helada

Hielo

METODOLOGÍA

Cuestionario:

1.- Señala los usos de la nerolina

Se utiliza en aromaterapia, en cosmética y perfumería como fijador de aroma. Tiene capacidad para levantar aromas ordinarios con pequeñas adiciones al compuesto cuando se mezcla con otros aceites. Además, se utiliza para el alivio de bronquitis, herpes, alergias e infecciones. En cosmética y perfumería, la nerolina se utiliza en lugar de Lavanda Francesa, tiene aplicaciones similares en cuidado de la piel, el uso medicinal y en mezcla de aceites (4).

Su perfume suave es empleado en Aromaterapia como

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