(ambas en fase sólida)

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1 REDUCCIÓN DE UN GRUP CARBNIL α,β INSATURAD CN NaB 4 PARA BTENER: a. DIFENILCARBINL b. (4-METXIFENIL)METANL c. 4-(IDRXIMETIL)-2-METXIFENL CRDINADRA DRA. MA. DEL CNSUEL S. SANDVAL G REDUCCIÓN DE UN GRUP CARBNIL α,β-insaturad CN NaB 4 a. btención de difenilcarbinol Método tradicional Método alternativo a escala semi-micro y con Microondas btención de: b. (4-metoxifenil)metanol y c. 4-(hidroximetil)-2-metoxifenol BJETIV Efectuar la reducción de un aldehido o una cetona α,β-insaturado. btener el alcohol primario o secundario a partir del método tradicional, en fase sólida y por medio de microondas. ANTECEDENTES 1. btención de un alcohol por reducción del grupo carbonilo con NaB Diferentes tipos de agentes reductores. 3. Reductores selectivos para aldehidos y cetonas. (ambas en fase sólida) MATERIAL 1 Agitador de vidrio 2 Matraz Erlenmeyer de 50 ml 1 Bandeja de plástico azul 1 Parrilla 1 Barra magnética chica 2 Pinza de 3 dedos con nuez 1 Cámara de elución 1 Pipeta graduada de 1 ml 1 Capsula de porcelana 1 Pipeta graduada de 10 ml 1 Colector 1 Pipeta Pasteur 1 Embudo de filtración pequeño 1 Probeta graduada de 25 ml 1 Embudo de porcelana con adaptador y manguera 1 Refrigerante con mangueras 1 Embudo de separación con tapón 1 T de destilación 1 Embudo de sólidos 3 Tubos de ensayo 1 Espátula 1 Vaso de pptado de 30 ml 1 Matraz balón de 50 ml 1 Vidrio de reloj SUSTANCIAS 2,4-dinitrofenilhidracina 2 ml Borohidruro de sodio 0.25 g Acetato de etilo 100 ml exano 100 ml Ácido clorhídrico al 10% 5 ml Metanol 10 ml Agua 5 ml Placas g REACCIÓN 1. NaB 4 / Et 2. Cl / 2 34

2 PRCEDIMIENT MÉTD TRADICINAL REACCIÓN DE GRIGNARD PREPARACIÓN DE TRIFENIL CARBINL Coordinadora Dra. Ma. del Consuelo S. Sandoval G En un matraz de fondo redondo se disuelve 0.5 g de benzofenona en 10 ml de metanol y 0.25 g de borohidruro de sodio (NaB 4 ) Nota 1. Adicione núcleos porosos para controlar la ebullición, adapte el condensador en posición de reflujo y caliente durante 15 min a baño maria Nota 2. Añada 5 ml de agua Nota 3 y caliente a baño maría 5 min más. Deje enfriar la mezcla de reacción a temperatura ambiente y pásela a un vaso de precipitado. Agregue ácido clorhídrico al 10% hasta p ligeramente ácido y precipitación del bencidrol. Separe por filtración al vacío el sólido obtenido, séquelo y recristalícelo de hexano. Calcule el rendimiento y determine el punto de fusión. Notas: 1. Adicione el borohidruro de sodio poco a poco y agitando, debido a que la reacción es exotérmica. 2. Siga el curso de la reacción, haciendo pruebas a la gota sobre vidrio de reloj, de la mezcla de reacción y solución de 2,4-dinitrofenilhidracina, hasta que no se forma precipitado color naranja, lo cual indica que toda la benzofenona ha reaccionado y cuando de completamente positivo y haya recristalizado haga una cromatografía en capa fina comparativa eluyendo con :AcEt 3. Se adiciona agua, para hidrolizar el complejo que forma el borohidruro de sodio. MÉTD ALTERNATIV A ESCALA SEMI-MICR 1. NaB 4 / Et 2. Cl / 2 Procedimiento Coloque 0.2 g de benzofenona en un tubo de ensaye, agregue 5 ml de metanol y agite hasta la disolución de la benzofenona. Agregue 0.12 de borohidruro de sodio, unas piedras de ebullición y caliente a baño maria 5 min. Nota 1. Agregue 5 ml de agua fría. Acidule con ácido clorhídrico al 10% hasta p ligeramente ácido y precipitación del bencidrol. El sólido obtenido obtenido se separa por filtración al vacío. Determine el punto de fusión y haga una cromatoplaca comparativa con la materia prima y el producto. MÉTD CN RN DE MICRNDAS CASER WIRLPL LIBRE DE SLVENTE NaB 4 / MgS µw, libre de solvente 35

3 Procedimiento REDUCCIÓN DE UN GRUP CARBNIL α,β INSATURAD CN NaB 4 PARA BTENER: a. DIFENILCARBINL b. (4-METXIFENIL)METANL c. 4-(IDRXIMETIL)-2-METXIFENL CRDINADRA DRA. MA. DEL CNSUEL S. SANDVAL G En un vaso de precipitado de 30 ml adicione una mezcla de NaB 4 (0.15 g, 4 x 10-3 moles) y MgS (1.5 g) y el compuesto carbonilo α, β-insaturado (0.36 g, 2 x 10-3 moles) benzofenona. Coloque el vaso en la parte central del horno de microondas poniendo lateralmente un vaso de precipitado 400 ml que contenga hielo, se cierra la puerta del horno se registra el tiempo de 2 min y la potencia de 8 y se inicia. Mezcle con la barilla de vidrio o espatula. asta completar la reacción, repita el proceso de introducir en el horno con los mismos intervalos de 2 min y potencia la potencia de 8. Realice una c.c.f. cada 4 min para saber el curso de la reacción. Terminado el tiempo de reacción, agregue 5 ml de agua fría. Acidule con ácido clorhídrico al 10% hasta p ligeramente ácido y precipitación del bencidrol. El sólido obtenido obtenido se separa por filtración al vacío y se recristaliza de hexano. Se determina el punto de fusión y el rendimiento. BTENCIÓN DE (4-METXIFENIL) METANL Y 4-(IDRXIMETIL)-2-METXIFENL MÉTD EN FASE SÓLIDA REACCINES: 3 C 4-metoxibenzaldehído NaB 4 libre de solvente 3 C (4-metoxifenil)metanol C 3 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído NaB 4 libre de solvente C 3 4-(hidroximetil)-2-metoxifenol Procedimiento En una capsula de porcelana adicione : I. una mezcla de NaB 4 (0.30 g, 8 x 10-3 moles) y el compuesto carbonilo α, β-insaturado, (0.5 ml, 4 x 10-3 moles) 4-metoxibenzaldehído ó II. adicione una mezcla de NaB 4 (0.15 g, 4 x 10-3 moles) y el compuesto carbonilo α, β-insaturado (0.30 g, 2 x 10-3 moles) 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído (vainillina). Con la ayuda del agitador de vidrio mezcle el borohidruro de sodio con el compuesto orgánico por alrededor de 5 min, notara un leve calentamiento que indica que la reacción esta procediendo. Tome placa para saber el curso de la reacción después del tiempo establecido. 36

4 REACCIÓN DE GRIGNARD PREPARACIÓN DE TRIFENIL CARBINL Coordinadora Dra. Ma. del Consuelo S. Sandoval G Adicione 10 ml de 2 y con ayuda del embudo de filtración rápida, viertalo al embudo de separación y extraiga (2 x 5 ml) Et 2, seque la fase orgánica con Na 2 S 4 anhidro y destile el éter, quedando en el matraz balón el producto reducido (el alcohol correspondiente). Pese y en el producto sólido determine el punto de fusión y su rendimiento. CUESTINARI 1. Cuál es la finalidad de efectuar la prueba con la solución de 2,4-dinitrofenilhidracina? 2. Qué importancia tiene seguir el curso de esta reacción por cromatoplaca? 3. Qué aplicaciones en la industria tienen las reacciones de reducción? Mencione algunos compuestos que se obtienen por este método 4. Cuáles son los agentes reductores más utilizados en la industria? Porqué? 37

5 38 REDUCCIÓN DE UN GRUP CARBNIL α,β INSATURAD CN NaB 4 PARA BTENER: a. DIFENILCARBINL b. (4-METXIFENIL)METANL c. 4-(IDRXIMETIL)-2-METXIFENL CRDINADRA DRA. MA. DEL CNSUEL S. SANDVAL G