Sintesis de la benzoina

Intro

Es necesario conocer un poco lo que es una reacción de condensación, en química orgánica, es aquella en la que dos moléculas, o una si tiene lugar una reacción de forma intramolecular, se combinan para dar un único producto acompañado de la formación de una molécula de agua (en general una molécula pequeña). Las reacciones de condensación siguen un mecanismo de adición-eliminación.1

La condensación benzoínica es una reacción (a menudo denominada como una reacción de condensación, por razones históricas) entre dos aldehídos aromáticos, especialmente el benzaldehído. La reacción es catalizada por un nucleófilo, como el anión cianuro o un carbeno N-heterocíclico. El producto de la reacción es una aciloína abromática del tipo de la benzoína (PhCO-COPh).1 Una primera versión de la reacción fue desarrollada en 1832 por Justus von Liebig y Woehler Friederich durante su investigación sobre el aceite de almendra amarga.2 La versión catalítica de la reacción fue desarrollado por Nikolai Zinin a finales de 1830,3 4 y el mecanismo de reacción para esta reacción orgánica fue propuesto en 1903 por AJ Lapworth.    (Wikipedia, 2015)

La condensación benzoinica es una condensación de carbaniones cuyo mecanismo es algo distinto del de las otras condensaciones catalizadas por bases, como la aldolica, la de perkin o la de claisen-schmidt. La condensación benzoinica implica la dimerización de un aldehído, pero no a través del carbono alfa, si no por el propio carbono carbonilico. De este modo, se produce es una alfa-hidroxicetona, en lugar de un compuesto carbonilco como el que se obtiene de una condensación aldolica.

La condensación benzoinica no ocurre de forma espontánea en solución básica, de modo que se precisó de un catalizador para que active el carbono carbonilico.

El la sintensis de la benzoina a partir de bezaldehido, el ion cianuro(que es la base conjugada del débil ácido cianhídrico HCN), es un catalizador eficaz para la reacción debido a que en una etapa intermedia se genera un carbanion que se estabiliza por el grupo ciano como x el grupo funcional de la molécula. (D. Durst, 1985)

En presencia de cianuro, el benzaldehído formara una cianohidrina a través de la adición Nucleofilica de aquel al grupo carbonilo. El el intermedio y como antes ya mencionado el grupo ciano puede estabilizar la carga negativa. El carbanion puede ahora adicionarse de forma normal a una nueva molécula de benzaldehído.

EL cianuro inicia la secuencia de reacciones, desempeña un papel muy esencial al estabilizar el anión que conduce al producto y que finalmente actúa como grupo saliente. El cianuro por otro lado es un muy buen nucleofilo, un buen estabilizador de anones y también buen grupo saliente, es único en su capacidad para desempeñar esas funciones.

En esta práctica también se desarrolló la síntesis para la obtención de la dibenzalacetona, cuyo objetivo principal es obtener  producto en forma pura, mediante el proceso más conveniente posible, considerando los rendimientos, los costes asociados y el tiempo involucrado.. Es necesario que la síntesis contenga la menor cantidad de pasos posibles, ya que los rendimientos caen rápidamente a medida que el número de etapas aumenta

Los enolatos generados por ionización de un compuesto carbonílico son especies  

nucleofílicas  y  pueden  atacar  a  especies  electrofílicas.  Uno  de  los  electrófilos  que

puede ser atacado por el anión enolato es el propio compuesto carbonílico. Cuando

esto ocurre se obtiene un compuesto ß‐hidroxicarbonílico denominado genéricamente

aldol. Bajo determinadas condiciones de reacción, el aldol se puede deshidratar para

dar  lugar  a  un  compuesto  carbonílico  alfa,ß‐insaturado.  Este  proceso  recibe  el

nombre de condensación aldólica.

La primera etapa es una adición o reacción aldólica, y la segunda una reacción de eliminación, que tiene lugar mediante un mecanismo del tipo E1cb en medio básico, donde se elimina el H α ácido produciendo el ion enolato que expulsa el grupo saliente -OH , o E1 o E2 en medio ácido, en donde se protona el -OH y se expulsa en agua. (Morcillo, 1989)

La condensación aldólica es reversible y las concentraciones  de los  productos en el

equilibrio suelen ser pequeñas. La forma de aumentar el rendimiento del proceso es

eliminar alguno de los productos de la reacción, por ejemplo el agua, para desplazar

el equilibrio hacia la derecha.

Las condensaciones aldólicas también se pueden efectuar bajo catálisis ácida. En este

caso la especie nucleofílica no es el ión enolato, sino el enol, que ataca  al carbonilo

protonado.

Los compuestos organicos obtenidos por sintensis, no son puros ya que usualento están mezclados con menos cantidades de otros compuestos (impurezas) que es necesario eliminar. Por lo tanto, los productos crudos se sometiron a purificaciones hasta llegar a las constantes físicas cuyo valor registran la literatura (Galagovsky, 1999)

En las dos practicas se realizó la medición del punto de fusión, el cual para sustancias puras el cambio de estado solido a liquido ocurre en u rango pequeño de variación de temperatura (aproximadamente 0.5ºC), y de allí su relativo valor para identificar una sustancia por su PF.

EL pasaje del estado solido al liquido implica un desorden en el sistema, ya que cada partícula se encuentra ubicada en el crital de tal forma de tener un mínimo

 de energía potencial (máxima estabilidad) con respecto a las partículas vecinas. AL agregarle calor (energía térmica) al sistema, aumentaron las amplitudes vibratorias, con el consecuente incremento total de energía, que se manifiesta como un aumento en la temperatura del sistema. (Galagovsky, 1999)

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