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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA AÑO 2009

NITRACION DE LA ACETANILIDA

I. OBJETIVOS

ESTUDIAR LOS MECANISMOS DE REACCION.

IDENTIFICAR Y COMPROBAR LA EXISTENCIA DE LA ORTO-NITROACETANILIDA Y
DE LA PARA-NITROACETANILIDA.

CONOCER

LAS

CONDICIONES

DE

REACCION

PARA

SINTETIZAR

LA

NITROACETANILIDA.

II. FUNDAMENTO TEORICOConsideramos a la nitración como un mecanismo de reacción el mecanismo generalmente
aceptado para la nitración con una mezcla de ácidos sulfúrico y nítrico (la mezcla ácida
tan empleada por los químicos orgánicos) implica la serie de reacciones siguientes:

H3O+ + 2HSO4- + NO2
Ion nitronio

(1) HONO2 + 2H2SO4
H
(2) NO2 + C6H6

Lenta

C6H5
NO2

H
+ HSO4-

(3) C6H5

C6H5 NO2 + H2SO4Rápida

NO2
El paso (1) genera el ión nitronio,

NO2+, que es partícula electrófila que realmente ataca

al anillo bencénico. Esta reacción es un equilibrio ácido-base, en el que el ácido sulfúrico
sirve de ácido, y el ácido nítrico, mucho más débil, de base. Podemos considerar que el
ácido hacerlo en el usual H+...-ONO2. El ión nitronio es bien conocido, puesto que existe
en sales como elperclorato de nitronio, NO2 + CIO4-, y el fluoroborato de nitronio, NO2+

ALDO FRANCISCO MORALES ORCCOTTOMA LIMA PERU epsilon215@yahoo.es

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BF4-. De hecho, George Olah comprobó que estas sales de nitronio estables, disueltas en
disolventes como el nitrometano o el ácido acético, nitran compuestos aromáticossuavemente, a temperatura ambiente y con rendimientos elevados.
Como necesita electrones, el ión nitronio los encuentra particularmente disponibles en la
nube n del anillo bencénico, de modo que en el paso (2) se une a uno de los carbonos por
medio de un enlace covalente, generando el carbocatión.

H
C6H5
NO2

Que a menudo se denomina ión bencenonio.
¿Cuál es la estructura de este carbocatión?Podemos representarlo por tres estructuras (I,
II y III), que sólo difieren en las ubicaciones de los dobles enlaces y de la carga positiva.
Por tanto, el verdadero ión debe ser un híbrido de resonancia de estas tres estructuras.

H
H

H

NO2

NO2

H

H

NO2

NO2
representadas
como

H

+

IV
I

H
II

III

Desde luego, esto significa que la carga positiva no seencuentra localizada sobre un sólo
átomo de carbono, sino que está distribuida sobre la molécula, y es particularmente
intensa sobre los carbonos orto y para, con respecto al que lleva el grupo NO2. (Más
adelante veremos que esta distribución orto-para es significativa.) La dispersión de la
carga positiva sobre la molécula por la resonancia estabiliza este ión con respectoa uno
con cargalocalizada. Considerando la estabilidad del benceno original, que este ión llegue
a formarse probablemente se debe a esa estabilización por resonancia. A veces, el
carbocatión híbrido se representa como en IV, donde la línea de puntos representa
enlaces parciales debido a los electrones n deslocalizados.
Hasta aquí, la reacción es similar a la adición a alquenos: una partícula electrófila, atraída
porlos electrones n, se une a la molécula para generar un carbocatión. Pero el destino de

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este ión es diferente al del correspondiente a un alqueno; la unión de un grupo básico al
ión bencenonio para dar el producto de adición destruiría el carácteraromático del anillo.
En cambio, el ión básico, HSO4-, quita un ión hidrógeno (paso 3) para dar el producto de
sustitución, que retiene el anillo estabilizado por resonancia. Habíamos visto que la pérdida
de un protón es una de las reacciones típicas de un carbocatión . En este caso, es la
reacción preferencial.
Como en otras reacciones de carbocationes analizadas, el paso más difícil es la...