Universidad de Santiago de Chile Ingeniería de Ejecución Química Q. Orgánica – Laoratorio !"#$
EXPERIENCIA N 2: IODACIÓN DE SALICILAMIDA Objetivos: %a& Otener un isómero de iodosalicilamida iodosalicilamida 'or iodación directa de salicilamida( salicilamida( %& )re'arar el agente electro*ílico electro*ílico de la iodación iodación 'or reacción reacción de ion ioduro con ion hi'oclorito+ hi'oclorito+ %c& )uri*ica )uri*icarr el 'roducto 'roducto otenido otenido 'or cristali cristali,aci ,ación( ón( %d& Caracteri,ar el 'roducto otenido mediante el 'unto de *usión - %e& Utili,ar es'ectrosco'ía I 'ara determinar cuál de los 'osiles isómeros de iodosalicilamida iodosalicilamida se otuvo.
Introducción: La reacción de halogenación de hidrocaruros aromáticos está haitualmente restringida a cloro - romo de acuerdo a los te/tos de 0uímica orgánica con contada e/ce'ciones #. En es'ecial es'ecial la iodación iodación es 'osile 'osile generando generando el agente agente electro*ílico a 'artir de la o/idación de ion ioduro con un agente o/idante+ como 'or ejem'lo ácido nítrico # o ion hi'oclorit hi'oclorito o 'resente 'resente en los lan0ueadores lan0ueadores de ro'a de uso dom1stico dom1stico!+$.
El mecani mecanismo smo de *ormac *ormación ión de agente agente
electro*ílico no está com'letamente claro+ 'ero+ se cree 0ue el ion hi'oclorito o/ida al ion ioduro a I 2 0ue es un electró*ilo altamente reactivo. En este traajo el sustrato será la salicilamida+ salicilamida+ un com'onente de algunos analg1sicos+ la cual e/'erimenta una reacción de SE3 de acuerdo a la reacción4 A! 7
A! 7
O C OA
O
A! 7
C OA
I
A! 7 I
O C OA
2
2
2
O C OA
OA
7aI<7aOC 7aI<7aOCll ":C( 6 min.
A! 7
O C
I I
Las 'ro'iedades electrodonantes o electroatra-entes de cada sustitu-ente 'ermiten 'redecir cuál%es& de estos 'roductos deería%n& 'redominar 'redominar en la me,cla resultante. El 'roducto 'redominante 'redominante tami1n se 'uede estalecer al registrar registrar el es'ectro in*rarrojo del 'roducto 'uri*icado - veri*icar a 'resencia de ciertas andas de asorción de lu, I a longitudes de onda características. características. En *orma com'lementaria com'lementaria se 'uede medir el 'unto de *usión del 'roducto - com'ararlo con los valores de literatura.
Procediiento Procediiento e!"erient#$ )ese #+"" 5 "+"6 g de salicilamida en un alón de *ondo redondo de #"" mL 3gregue !" mL de etanol asoluto disuelva la salicilamida salicilamida entiiando la me,cla con la mano - agitación constante. constante. Una ve, 0ue est1 disuelta %'uede tardar hasta 6 minutos&+ agregue #+! g de 7aI agitando con una varilla de vidrio hasta homogenei,ar la me,cla+ luego de lo cual se lleva la me,cla a un a8o de agua9hielo durante 6 min hasta 0ue la me,cla est1 a ":C. Se retira el alón del a8o - se adicionan ## mL de solución de hi'oclorito de sodio comercial 6; ';& agitando vigorosamente. El color de la solución 'asa de rojo9marrón oscuro a amarillo 'álido+ momento en el cual la reacción ha *inali,ado %? 6 minutos&. La me,cla se deja re'osar 'or #" minutos 'ara a8adir #" mL de solución de tiosul*ato de sodio #"; a *in de reducir el iodo en su estado o/idado. Se agita el alón 'ara 0ue la me,cla me,cla sea com'leta. @inalmente+ se a8aden a8aden lentamente gotas de ACl #"; hasta 0ue a'are,ca un 'reci'itado 'reci'itado lanco %7ota #&. ContinBe agregando solución solución de ACl gota a gota hasta 0ue el 'A sea $+ controlando con 'a'el 'A. El 'reci'itado lanco lanco se *iltra en emudo Dchner - el residuo se lava $
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veces con ! ml de agua destilada cada ve,+ 'ara eliminar restos de sales inorgánicas 'resentes %7ota !&. La recristali,ación se asa en 0ue siem're es 'osile encontrar un solvente adecuado+ en 0ue el 'roducto a 'uri*icar sea insolule o mu- 'oco solule a tem'eratura amiente - mu- solule en el solvente a eullición. En este caso el solvente escogido es etanol =6;. )ara este e*ecto colo0ue el 'reci'itado otenido en el 'aso anterior en un vaso de #6" mL agregue #6 mL de etanol =6;. Caliente en un a8o de agua caliente hasta 0ue F ="; del sólido se ha-a disuelto %7ota $&. Una ve, logrado este ojetivo+ se *iltra rá'idamente la solución caliente+ 'ara eliminar a0uellas im'ure,as insolules en etanol caliente+ - el *iltrado se deja en*riar en un a8o de hielo durante 69#" minutos 'ara 0ue el 'roducto cristalice. Com'letada esta eta'a+ el 'reci'itado se *iltra al vacío. El 'reci'itado hBmedo otenido se tras'asa a un *rasco de muestra 'reviamente 'esado %con ta'a - rótulo& en alan,a analítica+ se guarda en la estu*a desecadora 'or GH horas una ve, seco se envía al laoratorio de es'ectrosco'ía in*rarroja - aman 'ara tomar el es'ectro I. En la segunda sesión se reali,ará una reve clase de es'ectrosco'ia I+ se medirá el 'unto de *usión del 'roducto - se anali,ará el es'ectro I a *in de determinar 0u1 isómero se otuvo.
Not#s #. Evite contacto de salicilamida - ioduro de 'otasio -a 0ue 'roducen irritación a la 'iel. Igualmente evite la inhalación de va'ores de ácido clorhídrico - cloro+ -a 0ue amos gases irritan las mucosas delas vías res'iratorias. !. 3gregue el agua con el vacío desconectado+ agite el conjunto %emudo - itasato& durante #" segundos - reconecte el vacío 'ara *iltrar antes de iniciar el segundo lavado. $. El volumen de solvente dee ser el adecuado. Si es insu*iciente+ no disolverá todo el 'roducto a 'uri*icar - 1ste 'reci'itará como residuo en el emudo. Si es e/cesivo+ luego de la *iltración+ cristali,ará mu- 'oco 'roducto+ disminu-endo el rendimiento. El volumen de solvente es el adecuado si luego de la eullición del solvente+ la solución se mantiene un 'ar de minutos sin 'reci'itar+ luego de retirarla de la *uente de calentamiento.
Cuestion#rio #. Jescria el 'rocedimiento e/'erimental mediante un diagrama de *lujo+ usando como modelo el diagrama de *lujo entregado 'ara la e/tracción de ca*eína. !. Calcule el rendimiento de la reacción si a 'artir de las cantidades usadas+ se otienen "+HKG$ g de 'roducto. $. Escria una ecuación 0uímica 'ara la neutrali,ación de los ## mL de solución 6; %'. Indi0ue 0u1 'roducto%s& es'era 0ue sean ma-oritarios+ tomando en cuenta los dos sustitu-entes de la salicilamida sus conocimiento sore el mecanismo de S E3.
Re%erenci#s #. ade+ L..+ Organic Chemistr-+ >M edición+ )earson9)rentice9Aall+ !""> !. E-+ E - Jeal S.J ,
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$. ircho**+ P. - -an+ P.3.+ reener 3''roaches to Undergraduate Chemistr- E/'eriments+ editorial 3merican Chemical Societ-+ !""!
