Obtención de 9-bromoantraceno
Páginas: 6 (1465 palabras)
Publicado: 15 de septiembre de 2014
Práctica no. 11.
Halogenación vía radicales libres:
Obtención de 9-bromoantraceno.
Objetivo:
Obtener 9-bromoantraceno, un compuesto aromático polinuclear halogenado, mediante una sustitución vía radicales libres y utilizando un agente bromante muy específico, N-bromosuccinimida (NBS).
Hipótesis:
De la reacción entre N-bromosuccinimida y antraceno se obtendrá como producto9-bromoantraceno, el cual es un polvo cristalino de color amarillo, insoluble en agua. Se obtendrá como máximo 0.3606g de dicho compuesto. Mientras se lleve a cabo la reacción, la mezcla de reacción se observará de color azul.
Fundamento teórico:
La N-bromosuccinimida (NBS), es un reactivo químico que es usado en sustitución radicalaria y reacciones de adición electrofílica en Química Orgánica.La NBS se puede considerar como una fuente de bromo.
La N-bromosuccinimida es un agente bromante muy específico, que broma al antraceno en la posición 9. La NBS puede utilizarse para bromar la posición a un grupo carbonilo, a un triple enlace, a un alqueno (posición alílica) o a un anillo aromático (posición bencílica). Otros hidrocarburos polinucleares se han bromado usando NBS tales comoel naftaleno, fenantreno y acenafteno.
La existencia de los radicales libres se ha identificado en el mecanismo de bromación usando NBS, pues la reacción procede bajo condiciones que favorecen la producción de radicales libres tales como condiciones fotoquímicas, por calentamiento o en presencia de un indicador de radicales libres. [1]
Adición en alquenos:
La NBS reacciona con alquenos endisoluciones acuosas para dar halohidrinas. Las condiciones preferibles son la adición de la NBS al alqueno en una disolución acuosa al 50% de DMSO, DME, THF o ter-butanol a 0 °C. Se produce la formación del ion bromonio y la inmediata adición de agua Markownikoff y en anti.
También se forman α-bromo-cetonas y compuestos dibromados, que puede evitarse usando NBS cristalizado.
Con laadición de nucleófilos en vez de agua se pueden sintetizar varios alcanos bifuncionales.
Bromación alílica y bencílica:
Las condiciones estándar para usar el NBS en bromación alílica y/o bencílica requiere que la NBS esté disuelta en anhidro CCl4 con un radical iniciador, generalmente azo-bis-isobutirilnitrilo (AIBN), peróxido de benzoilo, radiación o ambos efectos para conseguir una iniciaciónradicalaria. También es conocido como reacción de Wohl-Ziegler.
El CCl4 debe mantenerse en anhidro durante toda la reacción dado que la presencia de agua podría hidrolizar el producto deseado. El BaCO3 suele usarse para para mantener condiciones de anhidro y libre de ácidos.
Bromación del carbonilo y derivados:
La NBS puede α-bromar derivados carbonílicos bien vía radicalaria o bien víade catálisis ácida. Por ejemplo, el 1-clorohexanal puede bromarse en la posición α con NBS usando un ácido como catalizador.
La reacción con enoles, enoléteres o acetato de enoles con NBS es el método preferido de α-bromación gracias a que da pocos productos de mezcla.
Bromación de compuestos aromáticos:
Los compuestos aromáticos pueden ser bromados usando NBS. Usar DMF como disolventeda grandes niveles de para-selectividad.
Transposición de Hoffman:
La NBS en presencia de una base fuerte, como por ejemplo DBU, reacciona con aminas primarias para producir carbamatos mediante la reorganización de Hoffman.
Oxidación selectiva de alcoholes:
Aunque es poco común es posible que la NBS oxide alcoholes. Elias J. Corey descubrió que se puede oxidar alcoholes secundariosen presencia de alcoholes primarios en DME acuoso. [2]
Monografía del producto:
El 9-bromoantraceno es un compuesto orgánico, de fórmula C14H9Br. Es un polvo cristalino de color amarillo, insoluble en agua.
Propiedades físicas
Densidad
1.479 g/cm3
Masa molar
257.12 g/mol
Punto de fusión
376.15 K (103 °C)
Punto de ebullición
632.15 K (359 °C)
Punto de inflamabilidad
463.45...
Halogenación vía radicales libres:
Obtención de 9-bromoantraceno.
Objetivo:
Obtener 9-bromoantraceno, un compuesto aromático polinuclear halogenado, mediante una sustitución vía radicales libres y utilizando un agente bromante muy específico, N-bromosuccinimida (NBS).
Hipótesis:
De la reacción entre N-bromosuccinimida y antraceno se obtendrá como producto9-bromoantraceno, el cual es un polvo cristalino de color amarillo, insoluble en agua. Se obtendrá como máximo 0.3606g de dicho compuesto. Mientras se lleve a cabo la reacción, la mezcla de reacción se observará de color azul.
Fundamento teórico:
La N-bromosuccinimida (NBS), es un reactivo químico que es usado en sustitución radicalaria y reacciones de adición electrofílica en Química Orgánica.La NBS se puede considerar como una fuente de bromo.
La N-bromosuccinimida es un agente bromante muy específico, que broma al antraceno en la posición 9. La NBS puede utilizarse para bromar la posición a un grupo carbonilo, a un triple enlace, a un alqueno (posición alílica) o a un anillo aromático (posición bencílica). Otros hidrocarburos polinucleares se han bromado usando NBS tales comoel naftaleno, fenantreno y acenafteno.
La existencia de los radicales libres se ha identificado en el mecanismo de bromación usando NBS, pues la reacción procede bajo condiciones que favorecen la producción de radicales libres tales como condiciones fotoquímicas, por calentamiento o en presencia de un indicador de radicales libres. [1]
Adición en alquenos:
La NBS reacciona con alquenos endisoluciones acuosas para dar halohidrinas. Las condiciones preferibles son la adición de la NBS al alqueno en una disolución acuosa al 50% de DMSO, DME, THF o ter-butanol a 0 °C. Se produce la formación del ion bromonio y la inmediata adición de agua Markownikoff y en anti.
También se forman α-bromo-cetonas y compuestos dibromados, que puede evitarse usando NBS cristalizado.
Con laadición de nucleófilos en vez de agua se pueden sintetizar varios alcanos bifuncionales.
Bromación alílica y bencílica:
Las condiciones estándar para usar el NBS en bromación alílica y/o bencílica requiere que la NBS esté disuelta en anhidro CCl4 con un radical iniciador, generalmente azo-bis-isobutirilnitrilo (AIBN), peróxido de benzoilo, radiación o ambos efectos para conseguir una iniciaciónradicalaria. También es conocido como reacción de Wohl-Ziegler.
El CCl4 debe mantenerse en anhidro durante toda la reacción dado que la presencia de agua podría hidrolizar el producto deseado. El BaCO3 suele usarse para para mantener condiciones de anhidro y libre de ácidos.
Bromación del carbonilo y derivados:
La NBS puede α-bromar derivados carbonílicos bien vía radicalaria o bien víade catálisis ácida. Por ejemplo, el 1-clorohexanal puede bromarse en la posición α con NBS usando un ácido como catalizador.
La reacción con enoles, enoléteres o acetato de enoles con NBS es el método preferido de α-bromación gracias a que da pocos productos de mezcla.
Bromación de compuestos aromáticos:
Los compuestos aromáticos pueden ser bromados usando NBS. Usar DMF como disolventeda grandes niveles de para-selectividad.
Transposición de Hoffman:
La NBS en presencia de una base fuerte, como por ejemplo DBU, reacciona con aminas primarias para producir carbamatos mediante la reorganización de Hoffman.
Oxidación selectiva de alcoholes:
Aunque es poco común es posible que la NBS oxide alcoholes. Elias J. Corey descubrió que se puede oxidar alcoholes secundariosen presencia de alcoholes primarios en DME acuoso. [2]
Monografía del producto:
El 9-bromoantraceno es un compuesto orgánico, de fórmula C14H9Br. Es un polvo cristalino de color amarillo, insoluble en agua.
Propiedades físicas
Densidad
1.479 g/cm3
Masa molar
257.12 g/mol
Punto de fusión
376.15 K (103 °C)
Punto de ebullición
632.15 K (359 °C)
Punto de inflamabilidad
463.45...
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