Cido Picrico

Práctica #4 Ácido pícrico

Objetivo. El alumno realizará una reacción de sustitución electrofílica, nitrando un anillo aromático que contiene un activador (o-p- director).

I. Nitración dentro de las reacciones de SEA
La nitración de compuestos aromáticos puede hacerse reaccionar con una mezcla de ácido nítrico y ácido sulfúrico concentrado. El electrófilo en esta reacción es el ion nitronio NO2(+) el cual se genera a partir del HNO3 por protonación y pérdida de agua. El ion nitronio reaccionara con el benceno para formar un carbocatión intermediario en forma muy parecida al Br (+). La pérdida de H (+) por ese intermediario da el producto neutro de sustitución, el nitro benceno y el ion nitronio por resonancia del benceno y electronegatividad del nitrógeno así como el efecto inductivo-1 que el ion produce en la molécula del benceno orienta los demás sustituyentes a una posición meta en el anillo aromático en el anillo encuentra sus sustituyentes.

II. Influencia de los sustituyentes (orientación y reactividad)
Por resonancia el anillo aromático con el SO3 da como resultado –R por lo tanto es un desactivante y orientador meta. La influencia de los sustituyentes en los anillosaromáticos sustituidos cuando la reacción de sustitución electrofílica se efectúa con benceno, solamente puede formar un producto pero ese tiene 2 efectos. Afecta la reactividad del anillo aromático ya que algunos sustituyentes activan al anillo haciéndolo más reactivo que el benceno y otras lo desactivan haciéndolo menos reactivo. En la nitración aromática un sustituyente OH (-) hacen que elanillo sea 1000 veces más reactivo por ser un desactivante. Los sustituyentes afectan la orientación de la reacción. Por lo general no se forman en cantidades iguales los 3 posibles productos di sustituidos orto, meta y para. En lugar de ello la naturaleza del sustituyente presenta en el anillo benceno determina la posición del segundo sustituyente. Los sustituyentes pueden clasificarse en 3 gruposactivadores orto- para orientadores son desactivantes. No hay orientadores meta-orientadores. Todos los orientadores meta son desactivantes fuertes.

III. Fenoles. Generalidades y reacciones específicas
Los fenoles son compuestos aromáticos que contienen grupos hidroxilo ligados directamente al anillo aromático y se clasifican en monohidroxilicos, dihidroxílicos, trihidroxílicos, etc. según elnúmero de grupos hidroxilo. Generalmente los fenoles se nombran como derivados del miembro más sencillo de la familia, que es el fenol.
Algunas veces, los fenoles se denominan hidroxicompuestos y los metilfenoles reciben el nombre especial de cresoles. Los fenoles abundan en la naturaleza y sirven como intermediarios en la síntesis industrial de productos tan diversos como adhesivos y antisépticos. Porejemplo el fenol mismo es un desinfectante general que se encuentra en el alquitrán de hulla. Por otra parte, los fenoles, como los alcoholes, contienen el grupo -OH, teniendo estas familias algunas características semejantes. Sin embargo, tanto en la preparación, como en las propiedades estos compuestos son bastante diferentes, y es necesario clasificarlos en distintas familias. Los fenoles sonmucho más ácidos que los alcoholes y la consecuencia práctica de esta acidez es que los fenoles son solubles en hidróxido de sodio acuoso diluido. De este modo, con frecuencia es posible separar un componente fenólica de una mezcla de compuestos por medio de una simple extracción con disolvente acuoso básico y posterior reacidificación. Como regia general, los fenoles con sustituyenteselectrófilos son más ácidos, puesto que estabilizan el ion fenóxido al deslocalizar la carga negativa.

IV. Reacciones y fundamento químico de la técnica
Las reacciones de nitración son las reacciones de SEA que más se han estudiado. En las reacciones comunes, con ácido nítrico y sulfúrico concentrado, se considera que el ácido sulfúrico interviene para la formación de iones ni tronío, de acuerdo a la...