Universidad de Colima Facultad de Ciencias Químicas Químico Farmacéutico Biólogo Química Heterocíclica Semestre: 4º Grupo: B! "r#ctica $o%& Formación de piridinas: o'tención de la ()*+ ,ieto-icar'onil+.%4%&+trimetil+/%4+di0idropiridina! 12uipo 3: Francisco 5ic0el Castre6ón 7irgen Sara 8i9'et0 S#nc0e9 Cru9 ,iana t9el ;aval9a G#lve9 "ro
ndrés ?amos @rganillo Co2uimatl#n) Colima) Campus Co2uimatl#n a .& de >'ril de .A/ $?@,UCC@$
En esta práctica se puede obtener información sobre la obtención de piridinas, en especial del método de Hantsch, el cual se ejemplifica con una reacción en la cual se utiliza acetoacetato de etilo e hidróxido de amonio, que es el reactivo el cual aporta el Nitrógeno para la formación de la piridina para obtener la ,!"#imetil"$,%" dicarbetoxi"&,'"dihidropiridina, el cual es un sólido amarillo con punto de fusión de &$()*+
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Efectuar la sntesis de Hantzsch con la condensación de compuestos &,$" dicarbonlicos - derivados de amonaco en presencia de un aldehdo+ .btener una &,'"dihidropiridina utilizando esta sntesis+ .btener el rendimiento practico - compararlo con rendimiento teórico /amiliarizarnos con el mecanismo para la obtención de piridinas 0evisar la importancia bioqumica - farmacéutica de las piridinas+
5>?C@ 1E?C@ 1a piridina es el sistema heterocclico que se parece más al benceno, es muresistente a la oxidación - se emplea con frecuencia como disolvente a la oxidación - se emplea con frecuencia como disolvente junto con agentes oxidantes como el trióxido de cromo para efectuar la oxidación de moléculas orgánicas+ 1a conjugación cclica se deduce por su energa de estabilización de & 2ilocalorias por mol, - por las longitudes del enlace *"* - *"N que son intermedias entre las observadas para dobles enlaces - enlaces sencillos auténticos+ Estas dimensiones moleculares denotan que los % átomos de carbono - el átomo de nitrogeno se encuentran situados en un plano hexagonal en el cual todos los átomos tienen hibridación trigonal 3sp4, de manera que los ! electrones p"5 se encuentran disponibles para formar un orbital molecular deslocalizado - estable+ 36aquete, (('4
Es mu- soluble en agua, con un p7a %+&8 de punto de ebullición &&%) * - es una base débil, p7a del amonaco 9+ de la piperidina &&+ - un poco más fuerte que la anilina cu-o p7a es '+!+ Normalmente se lo extrae del alquitrán de hulla conjuntamente a las metilpiridinas, denominadas picolinas+ 36aquete, (('4
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1a piridina - muchos de sus derivados se pueden obtener a partir del alquitrán de hulla+ Esto es mu- conveniente porque en la actualidad no existe una sntesis práctica a gran escala para la obtención de piridina+ :unque se conocen diversos métodos de sntesis para obtener derivados de la piridina, muchas de las piridinas se obtienen con ma-or facilidad mediante sustitución directa de otras más sencillas; no obstante, muchos de estos métodos tienen interés sintético más general+ 36aquete, (&'4
"ceto éster, un aldehdo - amoniaco para dar una dihidropiridina que se oxida a continuación para obtener la piridina correspondiente+ 1a condensación inicial, que permite obtener la dihidropiridina, procede mediante formación inicial que permite obtener la dihidropiridina, procede mediante formación inicial de un componente carbonilico > "amino"?, > "insaturado - un compuesto &,$ dicarbonilico de alquilidino o arilideno; la formación de estos compuestos es seguida de una adición de @ichael, en el cual participa un carbono > de la enamina rico en electrones como nucleofilo; la reacción se completa+ :unque las estructuras del tipo no han sido aisladas en dichos procesos, se sabe que interact=an para dar lugar a &,' dihidropiridina+ 3@c@urr-, (&4 .tra variante de la sntesis de Hantzsch es la condensación de moles de aldehido con & mol de > " ceto éster en presencia de amoniaco+ 1os rendimientos son de ( A$( B, pero la reacción se usa mucho+
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El mecanismo de oxidación de las dihidropiridinas ha sido aclarado en parte recientemente+ Ce ha observado que cuando la dihidropiridina tiene una posición ' un sustitu-ente donador de electrones de capacidad moderada o fuerte, dicho grupo es eliminado en el curso de la oxidación+ 3@c@urr-, (&4
Estos resultados parecen estar de acuerdo con un mecanismo en el cual se expulsa este sustitu-ente como una especie con carga positiva+ 3@c@urr-, (&4
En la siguiente reacción se muestra otra ruta posible+ 4
1a desaquilación o pérdida de del protón dependerá de la estabilidad del ión carbonilo incipiente - el tamaDo esférico de los grupos en las posiciones $,' - %+ .xidantes usados para la aromatización de la &,'" dihidropiridina ., NaN.F:c.H, NaN.FH*l, HN.$, /e 3N.$4$, 7@n.', ##G, etc+++ 3@c@urr-, (&4
1as reacciones de oxidación de n=cleos aromáticos tienen lugar en condiciones severas - se acompasan de la destrucción de ciclos 3a, b4+ 3:cheson, &9&4
1a oxidación de sustitu-entes en los n=cleos aro"máticos es un proceso mucom=n que da lugar a los aldehdos aromáticos 3c4, a los ácidos carboxlicos aromáticos 3d4 - a las quinonas 3e4 3:cheson, &9&4
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1os procesos de oxidación de piridinas, 0"alquil"sustituidas, generalmente se acompaDan de la oxidación de fragmentos exocclicos, formando los ácidos mono", di" - policarboxlicos, as como los N"óxidos 3f4+ 3:cheson, &9&4
1a estabilidad oxidativa de los anillos aromáticos - heterocclicos dentro de una molécula, bajo el electo del mismo agente oxidante, depende de la acidez del medio 3g4 ( :cheson, &9&4
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1a oxidación de compuestos orgánicos frecuentemente se lleva a cabo con agentes oxidantes aniónicos 3@n('", *I(', *r(8", *&("4, bajo la catálisis de transferencia de tases, cuando los sustratos no son solubles en agua+ :lgunas reacciones de deshidrogenación se tratan como las de oxidación+ Esto se refiere, por ejemplo, a la aromatización del ciclohexano 3h4 o a la formación de nitrilos a partir de aminas
1os compuestos que contiene un anillo piridnico se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza+ :lgunos de ellos, como la vitamina J! - los fosfatos del dinucleótido nicotinamida"adenina son los de ma-or importancia bioqumica+ El anillo de la piridina es la base de muchos fármacos, colorantes - alcaloides+ El n=cleo de la piridina se encuentra en diversos alcaloides como los de la granada, lobelina, cicuta, areca - tabaco+ #os vitaminas del complejo J, el ácido nicotnico la piridoxina son derivados piridnicos de gran importancia fisiológica - comercial+ 3@c@urr-, (&4
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"?@C1,51$@
En !n matraz Erlenme"er de 5# ml coloco $$% de acetoacetato de etilo " #3 % de acetalde&idato de amonio
'nicioincio
e adiciono $6 ml de )cido clor&ídrico 2*
e a%ito " adiciono a%!a &elada para /!e el prod!cto solidi/!e
0in
e retiró del baño María " se a%ito &asta alcanzar los 8#+
e ltró " la-o el prod!cto con a%!a .ría
e determinó el p!nto de .!sión " el rendimiento
Esta mezcla se colocó en baño María, aproximadamente por 5 min
e a%ito constantemente la mezcla
e recristalizo el prod!cto cr!do con a%!a " etanol
e secó el prod!cto
51C>$S5@ ,1 ?1>CC@$ 8
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,SCUS@$1S En esta práctica se realizó la formación de la $,%"dietoxicarbonil",',!"trimetil"&,'" dihidropiridina a partir de moles de acetoacetato de etilo - de formaldehdo en el cual el formaldehdo se comportó como reactivo limitante+ 1a técnica utilizada fue la de Hantzsch la cual se efectuó mediante condensación de un >"ceto éster 3acetoacetato de etilo4, un aldehido 3formaldehdo4 - amoniaco 3a partir de hidróxido de amonio4 para dar una dihidropiridina que se oxido para obtener la piridina correspondiente mediante formación inicial de un componente carbonilico >"amino"?,>"insaturado - un compuesto &,$ dicarbonilico de alquilidino+ 1a reacción nos dio un rendimiento del %9+('B - nos dio un punto de fusión de &$()*, el cual entra dentro de los parámetros del compuesto que va de &$(" &$)*+
C@$C8US@$1S En esta práctica se cumplió con el objetivo deseado -a que si pudimos obtener el $,%"dietoxicarbonil",',!"trimetil"&,'"dihidropiridina+1a piridina tiene caractersticas mu- similares al benceno, cómo son la forma cclica, los ! electrones girando en los enlaces conjugados, - as muchas más, al presentar todas estas caractersticas también se conclu-e que existen diversas reacciones para sintetizarla, en esta ocasión se llevó a cabo la más com=n - general que fue la sntesis de Hantzsch, que consiste en la condensación de un >"ceto"éster, un aldehdo - amoniaco para dar una dihidropiridina, que en este caso se obtuvo $,%" dietoxicarbonil",',!"trimetil"&,'"dihidropiridina+
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/undamentos de Gumica Heterocclica, 1eo :+ 6aquete+ &K edición+ @éxico #+/+ 3(('4 p+p+ " $( Gumica Heterocclica+ 0+@+ :cheson+ &a edición+ @éxico #+/ 3&9&4 p+p+ "9& @c@urr-, L+ 3(&4+ Gumica .rgánica 3.ctava ed+4+ #+ /+ *engage 1earning+ :llinger, N+, *ava, @+, #e Longh, #+, Lohnson, *+, 1ebel, N+ M Ctevens, *+ 3&9'4+ Gumica .rgánica 3Cegunda ed+4+ EspaDa 0everté+ *ardenas, @+ 3&( de /ebrero de (&$4+ ClideChare+ .btenido de formacion" de"piridinas httpsFFes+slideshare+netFactec2&(!F(9!&!&" %formaciondepiridinas& OOO+mtas+es
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