Pract No 5

Laboratorio de Química Orgánica III

PRACTICA NO. 5 “FORMACIÓN DE ISOXAZOLES: Síntesis de 3-fenil-5-isoxazolona.”

* Objetivos:
* Efectuar la reacción de compuestos 1, 3-dicarbonílicos con derivados de amoniaco para obtener un anillo de 5 miembros con dos heteroátomos.
* Obtener el 3-fenilisoxazol-5-ona según las condiciones de reacción establecidas en la técnica.

*Antecedentes:
Los azoles son un grupo de heterociclos que se derivan formalmente del furano, pirrol y tiofeno por sustitución de uno de los grupos =CH por un átomo de nitrógeno. Cuando esta sustitución se efectúa en la posición 4 se obtienen los isoxazoles.

Los métodos de obtención de isoxazoles se basan en la adición de una especie que contenga el enlace O-N o N-N con una molécula de aceptor delnivel de oxidación deseado. El método más general aplicable en la mayoría de los casos para preparación de derivados, consiste en la adición de hidroxilamina, hidracina o una hidracina monosustituida, a un compuesto 1,3-dicarbonílico , o a un precursor de dicha especie. La reacción se efectúa mediante un intermediario de cetoxima o hidrazona que subsecuentemente experimenta la ciclización. Cuando sehace reaccionar un compuesto dicarbonílico asimétrico con hidroxilamina o una hidracina monosustituida, con frecuencia se suele obtener una mezcla de sus productos isomeros.

La formación de estas mezclas suele ser la principal desventaja del método

Los isoxazoles también se pueden obtener por condensación de hidroxilamina o una hidracina con un compuesto acetilenico o con un compuestoolefínico que tenga en el carbono alfa o en el beta un grupo fácilmente desplazable. Este método de preparación es de gran utilidad, también produce mezclas de los 2 tautomeros posibles en ciertos casos.

Otro método de importancia para sintetizar isoxazoles es la adición de un oxido de nitrilo en un compuesto 1,3-dicarbonílico (generalmente se produce in situ mediante deshidrohalogenacion del clorurode acido hidroxamico). Las condensaciones de este tipo se efectúan porque los óxidos de nitrilo y los diazoalcanos se pueden considerar como compuestos ambivalentes que tienen reactividad electrofílica y nucleofílica en las posiciones 1 y 3.

* Isoxazoles sustituidos y su utilización.

Se han aislado de plantas algunos isoxazoles y todos ellos poseen N-sustituyentes.
Las 2-isoxazolinas,son insolubles en álcali, en contraste con las oximas insaturadas isomera, que usualmente son incapaces de ciclarse. Esto es posiblemente debido a que poseen una configuración geométrica equivocada o que en la formación de isoxazolina la hidroxilamina primeramente se adiciona al doble enlace carbono- carbono con una ciclación posterior. El átomo de nitrógeno del derivado 2-metilico de laisoxazolidina, que puede considerarse como una N,O-dialquilhidroxilamina, se invierte lentamente. El antibiótico oxamicina o ciloserina es la D-4-amino-3-isoxazolidona.
Diversos agentes terapéuticos contienen en su estructura anillos de 1,2-azol, entre ellos se encuentran: la Fenilbutazona, utilizada en el tratamiento de la artritis severa y la Leflunomida, que se emplea en la terapia de enfermedadesautoimunes como la artritis reumatoide. Muchos derivados de pirazol se utilizan como colorantes, la Tartracina es una pirazolona que se utiliza como colorante alimentario.

* Resultados y discusión de resultados:
Se coloco en un matraz de bola 0.28 mL de benzoilacetato de etilo (0.31 g, 1.63 mmol) en 0.65 mL de etanol. Se preparo una segunda disolución de 0.12 g de clorhidrato de hidroxilamina(1.72 mmol) y 0.16 g de acetato de sodio (1.94 mmol) en 0.42 mL de agua. Esta disolución se adiciono a la preparada al inicio. Se adapto el refrigerante en posición de reflujo y se calentó a ebullición durante 40 min para que se llevara a cabo la reacción. Se dejo enfriar la mezcla de reacción. Se observo la formación de cristales (3-fenilisoxazol-5-ona) que se separaron por filtración al...