Previo acido fenoxiacetico.docx

ACIDO FENOXIACETICO( S i n t e s i s d e W i l l i a m s o n )

OBJETIVOS.-El alumno obtendr un ter mediante la sntesis de Williamson, haciendo reaccionar fenoxido de sodio con cido monocloroactico. Realizar tcnicas de extraccin por medio de solventes y aplicar las propiedades de los cidos carboxlicos para separarlos de los fenoles. GENERALIDADES.-La sntesis de Williamson consiste en la produccin de teres tratando un haluro de alquilo o sulfato de dialquilo con un alcxido alcalino metlico.La reaccin es de gran aplicacin y puede utilizarse para obtener teres simples y asimtricos.Esta reaccin es una sustitucin nucleoflica bimolecular (SN2) del tomo de halgeno por un ion alcxido. En las reacciones SN2 la velocidad de la reaccin depende de las concentraciones de ambos reactantes.Generalmente se obtienen buenos rendimientos cuando se utilizan haluros de alquilo primarios, no as con haluros secundarios o terciarios, con los que el principal producto es la olefina obtenida por una reaccin de eliminacin.Sin embargo, pueden prepararse teres alqulicos secundarios y terciarios por esta sntesis, empleando los alcxidos de potasio, de los correspondientes alcoholes secundarios y terciarios. Bajo estas condiciones, el proceso SN2 se lleva a cabo dando el ter requerido.El cido fenoxiactico se utiliza como fungicida y exfoliativo de la queratina. Para aliviar y suavizar callos, granos y otras superficies de la piel. PARTE EXPERIMENTAL.-En un matraz de 50 mL. disuelva 0.5 g de fenol (es muy irritante) en 2.5 mL. de sosa al 33% y compruebe que la solucin est alcalina. Agregue 0.75 g de cido monocloroactico, tape el matraz con tapn de corcho y agite vigorosamente. Si la mezcla se hace pastosa, agregue de 1 a 4 mL. de agua.Destape el matraz y colquelo en un bao mara durante 60 min. Enfre la solucin y diluya con 5 a 10 mL de agua. Acidule con cido clorhdrico hasta pH =1. Coloque la mezcla en un embudo de separacin y extraiga con tres porciones de ter de 5 mL. cada una. Rena las fases etreas y lvelas con tres porciones de agua de 5 mL. cada una.Efecte tres extracciones con Na2CO3 al 15% (3 mL cada extraccin). Acidule el extracto acuoso alcalino con cido clorhdrico 1:1 (con precaucin pues se produce espuma) hasta que precipite todo el producto.Verifique la acidez con papel pH .Filtre y seque los cristales al aire. Recristalice de agua. Pese y determine el punto de fusin. INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.-1.- Mtodos de preparacin de teres.2.- Fundamento de cada uno de los pasos de la reaccin.3.- Mecanismo de reaccin de obtencin del producto.4.- Propiedades de reactivos y productos. BIBLIOGRAFIA.1.- Index Merck, 8a. ed., 1968.2.- Allinger y Cava, Qumica Orgnica, Revert. Mxico, 1969.3.- Herriot and Picker, J. A. C. S., 97, 2345, 1975.4.- Whitesides et. al., J. A. C.S., 96, 2829, 1974.5.- Mc Omie, Adv. Org. Chem., 3, 191, 1963.6.- Hendrickson, Tetrahedron Lett., 343, 1970.7.- Kaven and Henderson, J. A. C. S., 86, 1964.8.- .- Staude and Patar, The Chem. of the ether Linkage, Inter Science Pub. N.Y. 1967.Prctica 7: Acido fenoxiacetico

Reaccin general de compuesto

*Preparar mediante una reaccin de sustitucin nucleoflica bimolecular un ter(Sntesis de Williamson).-Objetivos:

*Purificar el producto obtenido por el mtodo de extraccin selectiva.

-Distinguir las propiedades cidas de fenoles y cidos carboxlicos

1.- Mtodos de preparacin de teres.Los azucares, al contener varios grupos hidroxilo, son muy solubles en agua y bastante insolubles en disolventes orgnicos. Los azucares recristalizan con dificultad a partir de disoluciones acuosas ya que suelen formar soluciones sobre saturados viscosas (jarabes), tales como la miel y las melazas. Si se alquilan los grupos hidroxilos para formar teres, los azucares se comportan igual que los compuestos orgnicos mas simples. Los teres son solubles en disolventes orgnicos y se purifica fcilmente utilizando mtodos sencillos como la recristalizacin a la cromatografa. Cuando se trata de un azcar con yodo de metilo y oxido de plata, sus grupos hidroxilo se transforman en teres metilicos. El oxido de plata polariza el enlace H3C-I, haciendo fuertemente electroflico el carbono del grupo metilo. El ataque del grupo OH del carbohidrato, seguido de desprotonacin, da lugar al ter Si se controlan cuidadosamente las condiciones, el enlace hemiacetalico C-O no se rompe y se conserva la configuracin del carbono anomrico. El mtodo mas frecuente para obtener teres sencillos consiste en la sntesis de teres de Williamson, pero esta sntesis incluye un Ion alcxido fuertemente bsico y, en estas condiciones bsicas, un azcar simple se isomerizara y se descompondra. Se puede utilizar un mtodo de Williamson modificado si primero se transforma el azcar en un glucsido (por tratamiento con alcohol y con un catalizador acido). El glucsido es un ecetanal, por lo que es estable frente a las bases. Cuando se trata un glucsido con hidrxido de sodio y yoduro de metilo o sulfato de dimetilo, se obtiene el carbohidrato matilado. Preparacin de teres El ter comercial de mayor importancia es el dietil ter (ter dietlico). Se obtiene a partir de etanol y acido sulfrico:

El acido sulfrico pude deshidratar el etanol para formar etileno o bien dietil ter. Por supuesto que las condiciones de reaccin son diferentes en cada caso. Estas reacciones proporcionan un buen ejemplo de lo importante que resulta controlar las condiciones de reaccin y especificarlas en las ecuaciones. Aunque puede ser adaptado a otros teres, el mtodo de alcohol y cido sulfrico se usa principalmente para producir teres simtricos a partir de alcoholes primarios. Por lo tanto la frmula general sera:

La produccin comercial de t-butil metil ter (as como su anlogo con etilo) ha cobrado importancia recientemente. Se utiliza para mejorar el nmero de octano en gasolinas sin plomo, se prepara por la adicin, catalizad por cido, del metanol al 2-metilpropeno. La reaccin se parece a la hidratacin de alquenos. La nica diferencia radica es que se utiliza como nuclefilo un alcohol, el metanol, en lugar de agua.

2.- Fundamento de cada uno de los pasos de la reaccin.La reaccin SN2 (conocida tambin como sustitucin nucleoflica bimolecular o como ataque desde atrs) es un tipo de sustitucin nucleoflica, donde un par libre de un nuclefilo ataca un centro electroflico y se enlaza a l, expulsando otro grupo denominado grupo saliente. En consecuencia, el grupo entrante reemplaza al grupo saliente en una etapa. Dado que las dos especies reaccionantes estn involucradas en esta etapa limitante lenta de la reaccin qumica, esto conduce al nombre de sustitucin nucleoflica bimolecular, o SN2. Entre los qumicos inorgnicos, la reaccin SN2 es conocida frecuentemente como el mecanismo de intercambio. Sntesis de Williamson La sntesis de laboratorio mas importante para teres no simtricos es la sntesis de Williamson, llamada as por el qumico britnico Alexander Williamson, quien la descubri a finales del s. XIX. Este mtodo consta de dos pasos; en el primer paso se convierte un alcohol en alcxido al tratarlo con un metal reactivo (sodio o potasio) o con un hidruro metlico. En el segundo paso se efecta un desplazamiento SN2 entre el alcxido y un Halogenuro de alquilo. La sntesis de Williamson se resume por medio de las siguientes ecuaciones generales. 2 ROH + 2Na 2RO- Na+ + H2 RO- Na+ + R X ROR + Na+ X- Debido a que el segundo paso es una reaccin SN2, procede mejor si R del halogenuro de alquilo es primario que si es terciario, con el cul no procede la reaccinLos alcoholes (R-OH) son cidos dbiles, por lo que pueden perder su protn cido para formar los alcxidos correspondientes. La manera de realizar esta reaccin es colocando el alcohol en presencia de sodio o potasio, o bien con los hidruros metlicos correspondientes (NaH KH). La acidez relativa de los alcoholes es terciario