Obtención de la p-yodoanilina

Práctica 1: OBTENCION DE P-IODOANILINA

1. Introducción y antecedentes
a) Sustitución electrofílica aromática.
La reacción más importante de los compuestos aromáticos es la sustitución electrofílica aromática. Esto es, un electrófilo (E+) reacciona con un anillo aromático y sustituye uno de los hidrógenos.
Mediante este tipo de reacción es posible anexar distintos sustituyentes al anilloaromático. Se le puede Halogenar (sustituir con halógeno: -F, -Cl, -I, -Br, -At), Nitrar (sustituir por un grupo nitro: -NO2), Sulfonar (sustituir por un grupo ácido sulfónico -SO3H), Alquilar (sustituir por un grupo alquilo: -R), etc. Todas estas reacciones pueden ser llevadas a cabo seleccionando los reactivos y condiciones apropiadas.


b) Métodos de obtención de haluros de arilo.

Loshaluros de arilo son compuestos que presentan uno o más átomos de halógeno (F, Cl, Br, I) unidos directamente al anillo bencénico.
Los métodos más comunes para la obtención de los haluros de arilo son:
• Halogenación del benceno: sustitución electrofílica aromática: Clorobenceno y bromobenceno.
• Reacción de sales de diazonio tratadas: HBF4
• Reacciones:
1. Mediante el método de Sandmeyer,que consiste en la reacción entre una sal de diazonio con halogenuros, (CuCl, CuBr, I2, KI).
2. La reacción de Schieman: Floruro de Benceno.
3. Reacción de las sales de diazonio con ión yoduro: yoduro de benceno.
4. Reacción del flúor con benceno.

• Como una forma más moderna de obtención de halogenuros de arilo, que consiste en la sustitución de compuestos ariltálicos comohalogenuros.
• La forma más directa consiste en una sustitución electrofílica aromática de un hidrogeno por un halógeno en un compuesto aromático. Este método prácticamente solo es aplicable para el caso del cloro y el bromo, puesto que el flúor es muy reactivo y el yodo lo es muy poco. Sin embargo, cuando el anillo aromático está muy activado, como en el caso de las aminas y fenoles, es posiblerealizar reacciones de Sustitución Electrofílica Aromática con yodo.
c) Mecanismo de reacción y efecto de los sustituyentes.







La anilina experimenta una reacción de bromación SEAr semejante a la del anisol. El átomo de nitrógeno contiene un par de electrones no enlazantes y puede estabilizar el catión ciclohexadienilo, y el estado de transición asociado, mediante resonancia.El efecto de los sustituyentes:
a) Bromación de anillos aromáticos: Se hacen reaccionar los anillos aromáticos con bromo, con FeBr3 como catalizador dando como resultado bromobenceno como producto de sustitución.
b) Cloración y Yodación: El cloro y el yodo pueden introducirse en el anillo aromático mediante una reacción electrofílica en las condiciones apropiadas. Los anillos aromáticosreaccionan en presencia de FeCl3 como catalizador, para producir clorobencenos.
El yodo por si mismo no reacciona con los anillos aromáticos y se necesita un promotor para que efectúe adecuadamente la reacción. Los mejores promotores son los oxidantes como el peróxido de hidrogeno H2O2, o sales de cobre como CuCl2. Estos promotores actúan oxidando el yodo, convirtiéndola en una empresa electrófila máspotente que reacciona como si fuera I+. Entonces el anillo aromático ataca el I+, con lo que forma un producto de sustitución normal.

d) Propiedades físicas, químicas y toxicidad de reactivos y productos.
• Anilina
Aspecto y color: Líquido aceitoso, incoloro que vira a marrón por exposición al aire o a la luz.
Olor: Característico.
Presión de vapor: 40 kPa 20º C
Densidad relativa de vapor(aire=1): 3.2
Solubilidad en agua: 3.4 g/100 ml a 20° C
Punto de ebullición: 184º C
Peso molecular: 93.1
Toxicidad:
Contacto con la piel: Puede absorberse.
Contacto con los ojos: Irritante. Enrojecimiento, dolor.
Inhalación: Labios o uñas azulados, piel azulada, dolor de cabeza, vértigo, dificultad respiratoria, convulsiones, incremento de la frecuencia cardíaca, vómitos, debilidad,...