Sustitucion nucleofilica aromatica

SUSTITUCION NUCLEOFILICA AROMATICA

Obtención de Aminas (I)

Obtención de N-2,4dinitrofenil-N-ciclohexilamina, 2,4-dinitrofenilhidrazina y 2,4-dinitrofenilanilina

Objetivos:

Ilustrar en el laboratorio una reacción de obtención de aminas mediante una sustitución nucleofílica aromática.

Obtener 2,4-dinitrofenilhidrazina que se usa como reactivo para identificar compuestos carbonílicos.

Obtener 2,4-dinitrofenilanilina

Antecedentes:

Las aminas se pueden obtener por reducción de nitrilos y amidas con el hidruro de litio y aluminio. La transposición de Hofmann convierte las amidas en aminas con un carbono menos. La reducción de azidas permite obtener aminas con el mismo número de carbonos que el haloalcano de partida. La síntesis de Gabriel permite obtener aminas a partir del ácido ftálico.

Los nucleófilos pueden llevar acabo reacciones de sustitución sobre un anillo aromático si éste presenta, en posición orto o para, grupos fuertemente electro-atractores (desactivantes) como lo son grupos nitros, ácidos carboxílicos, cetonas.

El mecanismo de adición-eliminación de la sustitución nucleofílica aromática requiere de la presencia de sustituyentes electro-atractores en el anillo aromático.

La sustitución electrofílica aromática se lleva a cabo mediante electrófilos (ácidos de Lewis, E+ o E). Donde un electrofílo fuerte reemplaza a un protón en un anillo aromático. El o los sustituyentes determinan la orientación del E (meta o una mezcla de orto y para) y la reactividad del anillo hacia la sustitución.

La reacción de la sustitución nucleofílica alifática requiere de luz ultravioleta. X puede ser cloro o bromo. La sustitución ocurre en todos los hidrógenos disponibles, por lo que en principio no es muy selectiva. Sin embargo, resulta que los hidrógenos terciarios son sustituidos con más frecuencia que los secundarios, y los secundarios con más frecuencia que los primarios. Las proporciones dependen del halógeno utilizado

RESULTADOS

En este caso tenemos la obtencion del 2,4-dinitrofenilhidrazina, para empezar se pesó .1007g de 2,4-dinitroclorobenceno que será el reactivo limitante, después se agregó hidrato de hidrazina. Por diferencia de pesos del papel filtro obtuvimos 0.0676g de 2,4-dinitrofenilhidrazina, con un punto de fusión de 197oC-203OC.

.1007g×(1mol 2,4-dinitroclorobenceno)/202.55g×1mol/(1 mol)×198.14g/(1mol 2,4-dinitrofenilhidrazina)=0.0985g2,4-dinitrofenilhidrazina

%rendimiento=(0.0676g2,4-dinitrofenilhidrazina)/(0.0985g2,4-dinitrofenilhidrazina)×100=68.62%

El punto de fusion de la 2,4-dinitrofenilhidrazina es de 194oC mientras que el de nuestro compuesto se encuentra en el rango de los 197oC-203OC.

Después llevamos acabo la síntesis del 2,4-dinitrofenilanilina donde se pesó .1023g de 2,4-dinitroclorobenceno y por diferencia de peso del papel filtro obtuvimos 0.0389g con un punto de fusión de 158oC-159OC.

.1023g×(1mol 2,4-dinitroclorobenceno)/202.55g×1mol/(1 mol)×259g/(1mol 2,4-dinitrofenilanilina)=0.1308g2,4-dinitrofenilanilina

%rendimiento=(0.0389g2,4-dinitrofenilanilina)/(0.1308g2,4-dinitrofenilanilina)×100=29.75%

El punto de fusion de la 2,4-dinitrofenilanilina es de 159oC mientras que el de nuestro compuesto se encuentra en el rango de los 158oC-159OC.

Análisis de resultados En el caso de la obtención del 2,4-dinitrofenilhidrazina se obtuvo un buen rendimiento de alrededor de 70%, cuando observamos el punto de fusión

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