Practica obtencion de amarillo martius

SUSTITUCIÓN ELECTROFÍLICA AROMÁTICA OBTENCIÓN DEL AMARILLO MARTIUS. Experimento Alterno I.
OBJETIVOS: a) Nitración indirecta del 1-naftol para obtener un compuesto dinitrado, como un ejemplo de la sustitución electrofílica aromática. b) Formar la sal del compuesto dinitrado con hidróxido de amonio para obtener el colorante amarillo Martius. REACCIÓN:
OH OH NO 2

1) H2 SO4 2) HNO3

1-Naftolp.f. 95 - 96°

NO 2 2,4-dinitro-1-naftol p.f. 138

"
NH4 NO 2

OH NO 2 NH4OH

O

NO 2 2,4-dinitro-1-naftol

NO 2 Colorante Martius

MATERIAL Matraces Erlenmeyer de 25 ml Matraces Erlenmeyer de 50 mL Pipetas graduadas de 1mL Probeta graduada de 25 mL Termómetro Agitador de vidrio Espátula de cromo-níquel SUSTANCIAS 1-Naftol Ácido sulfúrico concentrado Ácido nítrico concentrado 0.25 gHidróxido de amonio concentrado1.5 mL 0.5 mL Cloruro de amonio 0.5 g 0.2 mL Solución al 2% de NH4CI 5.0 m (2) (2) (2) (1) (1) (1) (1) Recipiente de peltre Baño María Embudo de vidrio Embudo Buchner con alargadera Matraz kitasato con manguera Vaso de precipitados de 150 mL (1) (1) (1) (1) (1) (1)

INFORMACIÓN: OBTENCIÓN DEL AMARILLO MARTIUS. SUSTITUCIÓN ELECTROFÍLICA AROMÁTICA. REACCIONES DESULFONACIÓN Y NITRACIÓN. Este experimento fue introducido por Luis Fieser de la Universidad de Harvard hace aproximadamente medio siglo para trabajar en la enseñanza de laboratorio en microescala, obteniendo 7 compuestos diferentes a partir del 2,4 dinitro-1-naftol. Uno de ellos es el amarillo Martius, que se usa como colorante antipolilla para la lana (1g de colorante Martius, pinta 200 g de lana),descubierto en 1868 por Karen Alexander Von Martius. El 2,4 dinitro-1-naftol es obtenido por la sulfonación de 1-naftol con ácido sulfúrico y posteriormente nitrando el ácido disulfónico obtenido con ácido nítrico en medio acuoso. El intercambio de grupos ocurre con una marcada facilidad. La razón de introducir los grupos nitro de modo indirecto es que el 1-naftol es extremadamente sensible a laoxidación y es parcialmente destruido con la nitración directa. La reacción de sulfonación ocurre a través de una sustitución electrofílica aromática que es una de las mejoras formas de introducir grupos funcionales dentro de un anillo aromático. Esta reacción consiste en la sustitución de un hidrógeno del sistema aromático por un electrófilo, y representa la reacción más importante que sufrenestos sistemas. Como sabemos el anillo de benceno es un sistema rico en electrones lo cual le permite reaccionar con reactivos deficientes en electrones.

Electrófilo sustituyente H H H + H H H E+ Reacción de H Sustitución H H H E + H+

Reactivo electrofílico

H Hidrógeno sustituido

Mediante esta metodología se pueden introducir gupos tales como: R -NO2 , -SO3 H, -Cl, -Br, -R, -C O En otraspalabras, se puede nitrar, sulfonar, halogenar, alquilar, y acilar respectivamente.

+ SO3 Benceno Trióxido de azufre

25 ° H2SO4 conc. SO3H Ácido bencensulfónico

Los grupos hidroxilo en un anillo aromático tienen un efecto activante y dirigen la sustitución electrofílica en las posiciones orto y para. Cuando los derivados fenólicos se someten a una reacción de sulfonación, la velocidad deformación del producto es mayor que si se utilizara benceno como tal. Generalmente el producto que se obtiene se encuentra sulfonado en las distintas posiciones orto y para. Esta reacción procede por el mecanismo típico de una sustitución electrofílica aromática (SEA), el cual se puede visualizar en tres etapas, principalmente: a) formación del electrófilo, b) ataque de los electrones π delbenceno a este electrófilo y c) desprotonación del catión intermediario. En la reacción de sulfonación el electrófilo reactivo es HSO3+ ó SO3 neutro, dependiendo de las condiciones de reacción y los reactivos utilizados. Los anillos aromáticos pueden sulfonarse con óleum o con ácido sulfúrico concentrado. Cuando se utiliza ácido sulfúrico, el electrófilo se genera por deshidratación y es atacado por...