p-Nitroanilina

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA II
PRÁCTICA # 12

“SÍNTESIS DE LA P - Nitroanilina”

CONTENIDOS

Introducción
Fundamento de obtención de la P. nitroanilina
Método de obtención de la P. nitroanilina
Propiedades de la P. nitroanilina
Importancia industrial de la P. nitroanilina

PRE – LABORATORIO
INTRODUCCIÓN

Estassustancias se clasifican en función de los hidrógenos sustituidos que tengan, siendo primarias aquellas que tengan un solo hidrógeno sustituido, secundarias las que tengan dos y terciarias tres. Estos sustituyentes pueden ser tanto de naturaleza alifática como aromática.
Un gran número de compuestos médica y biológicamente importantes son aminas. Algunos ejemplos pueden ser la adrenalina, lasanfetaminas, quinina, histamina, nicotina. Muchos de estos compuestos ejercen poderosos efectos fisiológicos y psicológicos. La serotonina, por ejemplo, es un compuesto muy interesante, ya que, al parecer, mantiene estables los procesos mentales. Otro uso industrial importante de las aminas es en la industria del nylon, donde uno de sus componentes es hexametilendiamina. Diversas aminas aromáticas se empleanpara preparar tintes orgánicos de gran aplicación en la sociedad industrial.
En concreto, nuestro producto objeto de síntesis es bastante tóxico, ya que se puede absorber por la piel. Sus usos son como intermedio de colorantes, especialmente rojo de p-nitroanilina, intermedio para antioxidantes, inhibidores de goma de gasolina, inhibidor de corrosión.
FUNDAMENTO TEORICO
Para una mayorcomprensión del fundamento teórico y en virtud de la claridad de esta práctica estructuraremos el mismo varias partes.

Síntesis. Método de protección del grupo amino:
Teóricamente, si nitráramos directamente la anilina hubiésemos obtenido una mezcla de isómeros orto y para, donde el mayoritario sería el isómero para:
Se trata de una reacción de sustitución aromática electrofílica:

La razón es queel grupo –NH2  es activante y orto-para dirigente. Se debe a que el par de electrones sin compartir del nitrógeno está conjugado con el anillo de benceno y cede electrones por resonancia.
Demostración: Se basa en la estabilidad del ion arenio.
a) Supongamos que el electrófilo NO2+entra en la posición orto:
b) Supongamos ahora que el electrófilo entra en posición meta:
c) Supongamos que entraen para:
Por lo tanto vemos que en las posiciones orto y para existe una forma resonante más, esto implica una estabilidad mayor del ion arenio. También podemos observar que en estas posiciones donde se extiende la resonancia se encuentra desactivada la posición meta, ya que es la que soporta la carga positiva la mayor parte de las veces. Por lo tanto demostramos que el grupo amino es fuertementeactivante y director orto-para.
En términos generales todo lo expuesto es completamente cierto, pero se presenta en problema de que las aminas tienden a protonarse en medio ácido. Y es precisamente esto lo que ocurre en esta nitración.
De este modo pasamos de un sustituyente activante y director orto-para como es el grupo amino a uno desactivante y meta dirigente como es reacción el grupo –NH3La orientación y reactividad de este grupo se debe a que es un grupo que atrae electrones por resonancia y por tanto concentra aún más la carga positiva sobre el ion arenio, este hecho conlleva una desestabilización del mismo. Como tenemos un equilibrio habrá en el medio tanto anilina como su especie protonada y en consecuencia podemos obtener una mezcla de los tres isómeros posibles, ya que:Otro problema adicional que puede dar la nitración directa es que se pueden obtener productos di- y trisustituidos, además las anilinas pueden oxidarse con relativa facilidad en presencia de un oxidante enérgico como es el nítrico.
Todo esto representa un problema, porque aunque el producto mayoritario sea p-nitroanilina, el rendimiento de la reacción se ve claramente afectado.
Para evitar estos...