Avator
Páginas: 13 (3151 palabras)
Publicado: 10 de septiembre de 2012
Ludwig O. Julca
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
FENOLES
Objetivo.
Comprobar los efectos activadores del grupo hidroxilo –OH en los anillos de benceno y
naftaleno, así como las reacciones características de este grupo.
Introducción.
Los fenoles son sustratos muy reactivos a la sustitución aromática electrofílica, porque loselectrones no enlazantes del grupo hidroxilo estabilizan al complejo sigma que se forma por
ataque en la posición orto o para. Por tanto, se dice que el grupo hidroxilo es muy activante y
director orto-para. Los fenoles son sustratos excelentes para halogenación, nitración,
sulfonación y algunas reacciones de Friedel-Crafts. Como son muy reactivos, generalmente
los fenoles se alquilan o seacilan con catalizadores de Friedel-Crafts, relativamente débiles
(como el HF) para evitar sobrealquilación o sobreacilación. Así y todo, las sustituciones
electrofílicas aromáticas requieren condiciones mucho más suaves que para el benceno, y la
reacción sucede mucho más rápidamente.
OH
OH
CH3
OH
CH
CH
+
H3C
CH3
HF
CH3
propan-2-ol
phenol
2-isopropylphenol
Elfenol mismo reacciona con bromo en solución acuosa para producir 2,4,6-tribromofenol en
rendimiento casi cuantitativo. En otros solventes polares tampoco se puede detener la
bromación en el producto monobromado.
OH
OH
Br
+ 3 Br2
dibromine
Br
+ 3 HBr
H2O
hydrogen bromide
phenol
Br
2,4,6-tribromophenol
La monobromación del fenol puede lograrse llevando a cabo lareacción en disulfuro de
carbono o 1,2-dicloroetano a baja temperatura, con altísimo rendimiento. El principal
producto es el isómero para.
OH
OH
+
Br2
dibromine
5°C
+
CS2
HBr
hydrogen bromide
phenol
Br
4-bromophenol
Los iones fenóxido, que se generan fácilmente tratando un fenol con hidróxido de sodio, son
aún más reactivos que los fenoles hacia la sustituciónaromática electrofílica. Como tienen
una carga negativa, los iones fenóxido reaccionan con electrófilos con carga positiva para dar
complejos sigma neutros, cuyas estructuras son similares a las de las quinonas:
1
Ludwig O. Julca
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
O
O
benzoquinone
Los iones fenóxido están tan activados queparticipan en la sustitución aromática electrofílica
con dióxido de carbono (reacción de Kolbe-Schmitt), que es un electrófilo débil. La
carboxilación del ion fenóxido es la síntesis industrial del ácido salicílico, necesaria para la
conversión a ácido acetilsalicílico, la aspirina.
O
C
O-
O
O
O
O-
O
H
C
O
C
O-
H
HOphenolate
OH
O-
C6-oxocyclohexa-2,4-dienecarboxylate
H+
OH
H2O
2-oxidobenzoate
2-hydroxybenzoic acid
Otras reacciones típicas de sustitución aromática electrofílica –nitración, sulfonación,
alquilación y acilación de Friedel-Crafts– tienen lugar rápidamente y son de mucha utilidad
en síntesis. Los fenoles también sufren reacciones de sustitución electrofílica que están
limitadas sólo a los compuestosaromáticos más activos, incluyendo la nitrosación y la
copulación con sales de diazonio.
Procedimientos y Esquemas
Bromación de fenol
Eliminar todo
III gotas de fenol
H2O hasta las ¾
partes
Llenar con H2O
Agregar gota a gota
Agua de Bromo
Ppdo. Blanco
lechoso
Nitrosación de anilina
II gotas de anilina
XX gotas de HCl
4ml H2O helada
5ml NaNO3 10%
Mantener enH2O
helada
2
Ludwig O. Julca
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
Copulación diazo de fenol y bencendiazonio
III gotas de fenol
2ml NaHCO3
10%
Agregar gota a gota
la solución anterior
Copulación diazo de α-naftol y bencendiazonio
III gotas de α-naftol
2ml NaHCO3
10%
Agregar gota a gota
la solución...
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
FENOLES
Objetivo.
Comprobar los efectos activadores del grupo hidroxilo –OH en los anillos de benceno y
naftaleno, así como las reacciones características de este grupo.
Introducción.
Los fenoles son sustratos muy reactivos a la sustitución aromática electrofílica, porque loselectrones no enlazantes del grupo hidroxilo estabilizan al complejo sigma que se forma por
ataque en la posición orto o para. Por tanto, se dice que el grupo hidroxilo es muy activante y
director orto-para. Los fenoles son sustratos excelentes para halogenación, nitración,
sulfonación y algunas reacciones de Friedel-Crafts. Como son muy reactivos, generalmente
los fenoles se alquilan o seacilan con catalizadores de Friedel-Crafts, relativamente débiles
(como el HF) para evitar sobrealquilación o sobreacilación. Así y todo, las sustituciones
electrofílicas aromáticas requieren condiciones mucho más suaves que para el benceno, y la
reacción sucede mucho más rápidamente.
OH
OH
CH3
OH
CH
CH
+
H3C
CH3
HF
CH3
propan-2-ol
phenol
2-isopropylphenol
Elfenol mismo reacciona con bromo en solución acuosa para producir 2,4,6-tribromofenol en
rendimiento casi cuantitativo. En otros solventes polares tampoco se puede detener la
bromación en el producto monobromado.
OH
OH
Br
+ 3 Br2
dibromine
Br
+ 3 HBr
H2O
hydrogen bromide
phenol
Br
2,4,6-tribromophenol
La monobromación del fenol puede lograrse llevando a cabo lareacción en disulfuro de
carbono o 1,2-dicloroetano a baja temperatura, con altísimo rendimiento. El principal
producto es el isómero para.
OH
OH
+
Br2
dibromine
5°C
+
CS2
HBr
hydrogen bromide
phenol
Br
4-bromophenol
Los iones fenóxido, que se generan fácilmente tratando un fenol con hidróxido de sodio, son
aún más reactivos que los fenoles hacia la sustituciónaromática electrofílica. Como tienen
una carga negativa, los iones fenóxido reaccionan con electrófilos con carga positiva para dar
complejos sigma neutros, cuyas estructuras son similares a las de las quinonas:
1
Ludwig O. Julca
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
O
O
benzoquinone
Los iones fenóxido están tan activados queparticipan en la sustitución aromática electrofílica
con dióxido de carbono (reacción de Kolbe-Schmitt), que es un electrófilo débil. La
carboxilación del ion fenóxido es la síntesis industrial del ácido salicílico, necesaria para la
conversión a ácido acetilsalicílico, la aspirina.
O
C
O-
O
O
O
O-
O
H
C
O
C
O-
H
HOphenolate
OH
O-
C6-oxocyclohexa-2,4-dienecarboxylate
H+
OH
H2O
2-oxidobenzoate
2-hydroxybenzoic acid
Otras reacciones típicas de sustitución aromática electrofílica –nitración, sulfonación,
alquilación y acilación de Friedel-Crafts– tienen lugar rápidamente y son de mucha utilidad
en síntesis. Los fenoles también sufren reacciones de sustitución electrofílica que están
limitadas sólo a los compuestosaromáticos más activos, incluyendo la nitrosación y la
copulación con sales de diazonio.
Procedimientos y Esquemas
Bromación de fenol
Eliminar todo
III gotas de fenol
H2O hasta las ¾
partes
Llenar con H2O
Agregar gota a gota
Agua de Bromo
Ppdo. Blanco
lechoso
Nitrosación de anilina
II gotas de anilina
XX gotas de HCl
4ml H2O helada
5ml NaNO3 10%
Mantener enH2O
helada
2
Ludwig O. Julca
ludwig_julca@hotmail.com
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional de Trujillo
Copulación diazo de fenol y bencendiazonio
III gotas de fenol
2ml NaHCO3
10%
Agregar gota a gota
la solución anterior
Copulación diazo de α-naftol y bencendiazonio
III gotas de α-naftol
2ml NaHCO3
10%
Agregar gota a gota
la solución...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.