Laboratorio de diseño y sintesis moleculas bioactivas

LABORATORIO DE DISEÑO
Y
SINTESIS DE MOLECULAS
BIOACTIVAS

Departamento de Química Orgánica
Curso 2004-2005

SÍNTESIS CON MICROONDAS

1. PREPARACIÓN DE UN ANALGÉSICO1 (FENACETINA)
2. SÍNTESIS DE UN EDULCORANTE2 (DULCINA)

Duración : 2 sesiones de laboratorio

Los esteres y aminas aromáticas acilados forman parte de la estructura de algunos analgésicostan conocidos como la aspirina. El proceso de acilación puede llevarse a cabo empleando una técnica común en síntesis orgánica como son las microondas. Determinadas reacciones orgánicas pueden acelerarse de forma importante cuando se llevan a cabo en hornos de microondas del mismo tipo que los empleados en cocina o en algunos otros específicamente diseñados para síntesis orgánica.
Estaexperiencia pretende introducir el uso de la técnica de microondas en un laboratorio docente aplicada a la reacción de acilación de 4-aminofenol. El producto de acilación se transformará posteriormente en el analgésico Fenacetina a partir del cual se preparará el edulcorante Dulcina según el esquema que se detalla a continuación.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Preparación de Fenacetina
En un vasode precipitados de 100 mL de capacidad se adicionan 0.01 mol de 4-aminofenol, 0.02 moles de anhídrido acético1 y 7.5 mL de agua. La mezcla se tapa con un vidrio y se introduce en el horno de microondas. La potencia se fija en un 30% aproximadamente del total y se irradia durante 5 minutos. El vaso de precipitados se enfría en un baño de agua-hielo para favorecer la cristalización del compuestode acetilación. El sólido formado se filtra y se recristaliza en agua. Se determina el punto de fusión y la 1H-NMR de la acetaminofenona I.
La acetaminofenona I se tritura usando un mortero y se adiciona a un matraz de 50 mL de capacidad equipado con agitación magnética. Se añaden a continuación 10 mL de una disolución etanólica de NaOH 1 M. La mezcla se refluye durante unos 15 minutos y ala disolución caliente se le adicionan 2 mL de yodoetano y se mantiene el reflujo durante otros 15 minutos. La disolución se filtra en caliente a través de un filtro de pliegues sobre un Erlenmeyer de 200-300 mL de capacidad que contenga 40 mL de una mezcla de agua-hielo. El precipitado blanco que se forma se filtra en un Buchner y se lava con agua fría. La fenacetina (II) así obtenida tiene unbuen grado de pureza pero se debe recristalizar en agua empleando carbón activo para decolorar. Se determina el rendimiento y punto de fusión.
2. Preparación de Dulcina
La fenacetina se adiciona a un matraz de 50 mL de capacidad provisto de agitación magnética y se añaden 5 equivalentes de HCl 6M. La mezcla se calienta a reflujo durante unos 15 minutos para conseguir la disolución totaly la calefacción se mantiene para conseguir una disolución caliente sin llegar al reflujo. Lentamente y con agitación se van añadiendo pequeñas cantidades de NaHCO3 hasta conseguir un pH de la disolución ligeramente ácido (pH=6-6.5). En este momento se adiciona 4 equivalentes de urea (relativos a la cantidad inicial de fenacetina) y 3 gotas de ácido acético glacial. La mezcla resultante se refluyedurante 1 hora (o hasta que se forme una masa importante de un sólido blanco). El matraz se enfría externamente en un baño de agua-hielo y posteriormente el sólido formado se filtra y se lava con agua fría. Se recristaliza en agua, se determina el rendimiento, punto de fusión y la 1H-NMR de la dulcina. (¡Aunque la dulcina es un edulcorante no se debe probar¡)

Aminofenol: tóxico; HCl,NaOH: corrosivos; Anhídrido acético: irritante. Usar guantes , evitar contacto piel, ojos y ropa.
REACCION MULTICOMPONENTE. REACCION DE BIGINELLI

1. Obtención de 3,4-dihidropirimidinonas[1]

Duración : 1 sesión de laboratorio

En el laboratorio, frecuentemente se llevan a cabo reacciones en las cuales se producen múltiples transformaciones, que permite una conversión general. Un...