LABORATORIO DE SÍNTESIS ORGÁNICAS -Antonio Aguilera Miguel Cuaderno de Prácticas
•
PREPARACIÓN DEL BENZOATO DE METILO POR ESTERIFICACIÓN DEL ÁCIDO BENZOICO.
O
O
CH3
INDICE 0.-Síntesis. Título (nomenclatura IUPAC, vulgar CAS). 1.- Procedimiento. Copiar el protocolo sobre la síntesis orgánica a realizar. tr du ducc cció ió . Co cept cept te rico rico ásic ásic -
steq stequi uiom omet etrí rí de reac reacci ción ón li it ,
12.-
),
...
isla isla ie to de .
,
ro uc
,
ri ci al .
eseado ertidos
0.-Síntesis. Título (nomenclatura IUPAC, vulgar CAS).
ÍNTESIS BENZOATO DE METILO - Benzoato de metilo
acetona y agua.
CAS: 93-58-3 P.M.: 136,149 P.Fusión: -12,4ºC P.Ebullición: 199ºC Densidad: 1,0837 g/cm3 Solubilidad: Muy soluble éter y etanol. Solubleetanol, metanol y CCl4. Miscible éter, Insolubleagua
- Ácido benzoico
CAS: 65-85-0 P.M.: 122 P.Fusion: 122,25ºC P.Ebullición: 249,2ºC Densidad: 1,2659 g/cm3 Solubilidad: Soluble agua. Muy soluble etanol, dietiléter.
- Ácido sulfúrico
CAS: 7664-93-9 P.M.: 98,08 P.Fusión: 10,31 ºC P.Ebullición: 337 ºC Densidad: 1,8302 g/cm3 Solubilidad: Muy soluble agua.
-Metanol
CAS: 67-56-1 P.M.: 32,042 P.Fusión: -97,53 ºC P.Ebullición: 64,6 ºC Densidad: 1,3288 g/cm3 Solubilidad: Muy soluble Benzeno. SolubleCloroformo Miscible etanol, éter, acetona y agua.
•
Introducir en matraz de fondo redondo de 250 ml 24.4 g de ácido benzoico, 40 ml de metanol y 4 ml de ácido sulfúrico concentrado. En montaje de reflujo, calentamos durante (tiempo de reaccion).
40-45
minutos
Enfriamos al acabar reflujo con hielo. Vertimos sobre embudo de decantación y lavamos con 150 ml de agua fría (extrayendo la fase orgánica) siguiéndole otro lavado con 60 ml de sosa al 5 % para eliminar restos de ácido. Realizamos último lavado con 80 ml de agua, extraemos fase orgánica y tratamos eliminar restos de agua que pudiese quedar con sulfato de magnesio anhidro. Eliminamos sulfato magnesio anhidro por filtración y purificamos por destilación a presión atmosférica nuestro benzoato de metilo(198-200 º C) . Medimos punto de ebullición como criterio de pureza.
tr ducció
.
Co cept
te rico
ásic
La reacción que interviene en juego se trata de una esterificación de Fischer. Los ácidos carboxílicos reaccionan con alcoholes, en presencia de un catalizador ácido, formando ésteres y agua. -El
mecanismo de una esterificación de Fischer ( general) es el siguiente : O R' R
O
HA OH
O
R
OH
H O
H
R'
éster +
H RCOOH + R ' OH ← → RCOOR '+ H 2 O
Las reacciones de esterificación se efectúan bajo catálisis ácida, puesto que en ausencia de ácidos fuertes estas reacciones proceden de forma muy lenta. Si está presente una cantidad catalítica de ácido el equilibrio se alcanza al cabo de unas horas, calentando a reflujo una mezcla del ácido carboxílico y del alcohol. Para desplazar el equilibrio hacia la formación del éster se añade un exceso del ácido carboxílico o del alcohol. También se puede aumentar la proporción de éster en el equilibrio eliminando el agua formada en la reacción. En nuestro proceso el radical R corresponde al anillo bencénico del ácido benzoico y el radical R’ al grupo metilo del metanol La reaccion se realiza en medio ácido ; el protón lo aporta el ácido sulfúrico comportándose como catalizador de reacción. -El
metanol lo añadiremos
:
Así aumentando la concentración de reactivo, estaremos incitando a que mas cantidad de reactivo (en sentido izqdcha) se transforme en producto, es decir desplacemos el equilibrio hacia la derecha. El mismo metanol en exceso se comportará como reactivo y disolvente de reacción
El mecanismo de esterificación que seguira nuestra reacción será el siguiente:
O
O
HA H3C
H
OH
OH
O
O
CH3 H
metanol
metilo
+
H C 7O2 H 6 + COH 4 ← → C 8O2 H 8 + H 2O
Cuando la esterificación del ácido benzoico se lleva a cabo con metanol que contiene oxígeno 18, el oxígeno marcado aparece en el éster. O
O
H3C
C Ph
HA
O18
Ph
H2O
C
H
OH
O18
CH3
Este resultado es consistente con el mecanismo de esterificación que vamos a indicar a continuación. El mecanismo de nuestra reacción visto paso por paso para saber que ocurre en todo momento es el siguiente: O
O H 3O
C Ph
+
H
+
H2O
C
OH
Ph
OH
H +
O
O
H H3C
C Ph
H
OH
Ph
OH
+
O
O
H2O
OH
Ph
H
C
O
O CH3
CH3
O CH3
+
H
+
H
C Ph
C O
H
O
H2O
H3 O
C Ph
O
CH3
+
El mecanismo se inicia con la protonación del grupo carbonilo del ácido carboxílico, lo que provoca un aumento de la electrofilia de este grupo. A continuación, el metanol ataca al grupo carbonilo protonado para formar un intermedio tetraédrico, que rápidamente, mediante un proceso de intercambio protónico forma un nuevo intermedio tetraédrico que contiene un excelente grupo saliente: el agua. La regeneración del grupo carbonilo provoca la expulsión de agua y la formación del éster protonado. Finalmente, el intercambio protónico con una molécula de agua regenera el catalizador ácido. Si se sigue el mecanismo en la forma directa se tiene el mecanismo para la reacción de esterificación catalizada por ácido. Si se sigue el mecanismo desde el final en forma inversa se tiene el mecanismo de la reacción de hidrólisis, catalizada por ácido, de los ésteres. O H O
+
O
H3O
O
CH3
H3C
OH
OH
H
éster alcohol
ácido
Si se desea esterificar un ácido hay que utilizar un exceso de alcohol y, si es posible, eliminar el agua de la reacción. Si se desea hidrolizar un éster hay que emplear un exceso de agua, por ejemplo reflujando el éster en una disolución acuosa de HCl o H2SO4 diluidos.
stequiometrí
de reacción
O H3C OH
OH
H+
O H O
O
CH3 H
C 7O2 H 6 + COH 4
⇔
C 8O2 H 8 + H 2O
En la reacción de esterificación ácida del ácido benzoico ; un mol de ácido benzoico reacciona con un mol de metanol en equilibrio para dar un mol de benzoato de metilo y un mol de agua. El nº de moles que intervienen en juego en la reacción es el siguiente: ( 24,4
•
(
=
2
/
24.4 g (
•
(
=
9
mol
;
40ml
=
0.199moles
=
40 4
122.12 g
/
):
0.79 g 1mol
=
ml 32.04 g
/
):
0.986moles
•
0.199moles(benzoico)
1mol (benzoato)
=
1mol (benzoico)
C 7O2 H 6 + COH 4
⇔
0.199moles(benzoato)
C 8O2 H 8 + H 2O
Luego en nuestra reacción según la estequiometría 1:1 , reaccionarán 0.199 moles de ácido benzoico con 0.199 moles de metanol para dar 0.199 moles de benzoato de metilo. -El
ácido benzoico se consume completamente ( es el reactivo limitante). -Nos queda un exceso de metanol de: 0.986
(
−
0.199
=
0.787
moles de metanol
0
Densidad
= 1
/ ml
500ml 500 ⋅
ENDI IE TO DE
5
1 g ml =
100
CCIÓ
=
500 g
25 gNaOH
•
Gramos teóricos de benzoato de metilo a producir (usamos para hacer los cálculos el reactivo limitante ) : 0.199moles (benzoico)
•
1mol (benzoato) 136.149 g (benzoato) 1mol (benzoico)
1mol (benzoato)
=
27.094 g (benzoato)
Gramos experimentales obtenidos:
Peso matraz de fondo redondo vacío = Peso matraz de fondo redondo + producto= DIFERENCIA: experimentales 27.094 g ⇒ 100% 14.788 g ⇒ x
x =
14.788 ⋅100 27.094
130.630 g 145.418 g 14.788
=
54.58%
Hemos obtenido un 54.58% de rendimiento en la reacción de esterificación del ácido benzoico para dar benzoato de metilo.
gramos
li it O H3C
OH
O
H+
H
OH
O
C 7O2 H 6 + COH 4 • • •
⇔
C 8O2 H 8 + H 2O
El reactivo limitante es el ácido benzoico ( C7O2H6). El catalizador es el ácido sulfúrico ( H2SO4) Hay un exceso de metanol (COH4).
,
IG
),
...
ANTE DE
,
,
JO
O
CH3 H
Es una técnica utilizada para el calentamiento de disoluciones con disolventes volátiles a relativamente bajas temperaturas, consiste en acoplar en vertical un refrigerante recto al matraz de fondo redondo para así cuando el disolvente se evapore debido al calentamiento el refrigerante obligara su condensación y lo hará volver al matraz evitando la perdida del mismo.
ILTRACIÓ
DE PR CIPI ADOS
Para filtrar y recuperar una cantidad grande de sólido se utiliza el embudo Büchner adaptado a un kitasato que se conecta a la trompa de vacío para succionar. En este caso es necesario cortar un papel de filtro circular de tamaño suficiente para cubrir todos los agujeros del embudo, pero menor que el círculo de la base del embudo, para que no queden bordes por los que podría pasar el sólido. El papel se adhiere al embudo humedeciéndolo y haciéndole succión. Si se trata de filtrar una cantidad pequeña de sólido y no interesa su recuperación, se suele emplear un embudo cónico en el que se pone un filtro de pliegues. El filtro de pliegues se prepara como se indica en la Figura B.
Si se trata de filtrar una cantidad pequeña de sólido y es necesario recuperar tanto el sólido como la disolución, se utiliza un embudo de pico largo con un papel del filtro que adecuadamente doblado en cono se adhiera totalmente a las paredes (ver Figura C). De este modo, el flujo del líquido a través del papel se acelera por la succión debida a la columna de líquido del vástago del embudo, que debe permanecer lleno a lo largo de toda la operación.
La filtración puede realizarse más rápidamente si la mayor parte del líquido sobrenadante se decanta al papel de filtro. La decantación es un proceso en el que el líquido es cuidadosamente vertido desde el precipitado de forma que se transfiere muy poco sólido al papel de filtro durante la operación. En este paso debe evitarse revolver el precipitado del fondo del vaso. La transferencia de la mezcla reaccionante al papel de filtro puede realizarse mejor por el procedimiento que se indica en la Figura D. La eficacia de la filtración se determinará por la completa separación del precipitado del líquido que sobrenade. Puesto que algunas gotitas de líquido se adherirán al precipitado dentro de la operación de filtración, el sólido debe lavarse a fondo. Generalmente se aconseja empezar lavando el precipitado en el vaso de reacción antes de transferirlo al filtro. Después se decanta sobre el filtro la mayor parte del líquido sobrenadante se añade una pequeña porción de disolvente al precipitado que permanece en el recipiente original y de nuevo se decanta la mayor parte del líquido del precipitado.
PA
CION
IL
Existen varias clases de filtros: Filtros de pliegues. Se utilizan cuando interesa la disolución que se obtiene después de filtrar, denominada comúnmente " filtrado", quedando el sólido o "residuo" en el filtro. 1.
Este tipo de filtros se caracteriza por poseer una mayor superficie de filtración, realizándose así ésta más rápidamente.
Filtros cónicos. Se utilizan cuando interesa el sólido. Para prepararlo se toma un trozo de papel de filtro de forma circular y se dobla por la mitad, obteniendo un semicírculo que se dobla a su vez por la mitad, obteniendo un cuarto de círculo. Éste se abre por uno de sus lados hasta obtener un cono (figura C, práctica 3). Este tipo de filtro posee poca superficie de filtración, siendo ésta más lenta que en el caso anterior. 2.
Ambos filtros, de pliegues y cónico, se colocan en un embudo alemán de tal forma que sobresalgan aproximadamente 0,5 cm por encima de las paredes del embudo (el filtro nunca debe ser más pequeño que el embudo). Se deben humedecer con el disolvente utilizado para preparar la disolución, antes de proceder a la filtración.
Filtros planos. Se utilizan cuando interesa filtrar un sólido a vacío. Se coloca sobre un embudo Büchner. Es de forma circular y de un diámetro igual o ligeramente inferior a la placa del embudo pero que cubra todos los agujeros. 3.
El Büchner se coloca, con la ayuda de un tapón de goma o de corcho agujereado, sobre un matraz kitasato, que se conecta por su tubuladura lateral a una trompa de vacío (ver figura). Se recomienda intercalar una trampa de seguridad, entre el kitasato y la trompa, para evitar que se introduzca agua en el kitasato por succión. Por la misma razón se debe desconectar el kitasato antes de cerrar el grifo de agua, pues el vacío del kitasato puede succionar agua de la trompa.
Este filtrado se utiliza para separar un sólido, normalmente cristales, de una fase liquida (aguas madre), para ello necesitamos una trompa de vacío, un buchner y un kitasato, así como un pequeño filtro circular que colocaremos en el buchner.
CRISTALIZACIÓN Un componente de una mezcla sólida se puede recuperar en estado de pureza disolviendo en un disolvente en el que los restantes componentes sean insolubles. La filtración de la disolución permite separar los restantes componentes de la fracción solubles . Para recuperar el componente de la disolución se procede a concentrar la por evaporación del disolvente. De este modo se puede obtener una disolución saturada a la temperatura de trabajo. La disminución de solubilidad que se produce por enfriamiento, permite
obtener una disolución sobresaturada de la que se separa en forma cristalina la fracción de sólido insoluble. La evaporación se realiza generalmente situando la disolución en una cápsula de porcelana y calentando para separar los materiales volátiles. Un aparato adecuado para realizar una evaporación es un vaso de precipitados con agua hasta la mitad de su volumen y una cápsula encima con el producto a evaporar. Para realizar una evaporación en condiciones adecuadas es necesario realizarla en las siguientes condiciones: a)
Si los líquidos volátiles son inflamables la fuente de calor para evaporarlos debe ser una placa eléctrica caliente.
b)
La evaporación debe continuarse hasta que empieza a aparecer sólido. Si se desea realizar una evaporación a sequedad, como los residuos muestran una gran tendencia a las salpicaduras éstas deben evitarse pues originan la pérdida de materiales nó volatiles . Si se observa la primera salpicadura se apaga la fuente de calor o se baja de forma que se eviten las salpicaduras. c)
A veces debido a la naturaleza de la disolución que se evapora es imposible evitar salpicaduras. En estos casos se cubre la cápsula con vidrio de reloj, lo que, disminuye la velocidad de evaporación pero hace mínimas las pérdidas por salpicaduras.
La cristalización es el procedimiento más adecuado para la purificación de sustancias sólidas. En general, la purificación por recristalización se basa en el hecho de que la mayoría de los sólidos son más solubles en un disolvente en caliente que en frío. El sólido que se va a purificar se disuelve en el disolvente caliente, generalmente a ebullición, la mezcla caliente se filtra para eliminar todas las impurezas solubles, y entonces la solución se deja enfriar para que se produzca la cristalización. Finalmente, los cristales se separan por filtración y se dejan secar. Si con una cristalización sencilla no se llega a una sustancia pura, el proceso puede repetirse empleando el mismo u otro disolvente. Cuando se desconoce el disolvente en el que se puede recristalizar una determinada sustancia, la primera operación, por tanto, es la búsqueda del disolvente. Para ello se ensaya la solubilidad de la sustancia (una pequeña porción) en una gama de disolventes. El adecuado es aquel que disuelva la máxima cantidad de sustancia en la menor cantidad de disolvente a ebullición, y que a su vez, disuelva la menor cantidad de sustancia en frío.
Si hay varios disolventes posibles, el criterio a seguir es el de menor toxicidad, mayor facilidad de manipulación y menor precio. En este sentido el primer disolvente a ensayar será siempre el agua, siendo éste el disolvente a elegir si fuera posible.
FUSIÓN Desde un punto de vista práctico el punto de fusión de un sólido cristalino se puede definir como la temperatura a la que el sólido se transforma en líquido a la presión de 1 atmósfera. En una sustancia pura, el cambio de estado es generalmente muy rápido y la temperatura es característica, no afectándose prácticamente por un cambio moderado de presión. Por esto el punto de fusión es una buena constante muy utilizada en la identificación de sólidos. Cuando una sustancia pura en estado líquido se enfría de tal forma que se evite el subenfriamiento, solidifica a la misma temperatura a la que la fase sólida funde. Por tanto, en una sustancia pura el punto de fusión y el punto de solidificación son idénticos. El punto de fusión (y solidificación) de una sustancia se define mejor como la temperatura en la que las fases sólida y líquida pueden existir en equilibrio, una en presencia de la otra, a la presión de 1 atmósfera. El punto de fusión se altera sensiblemente por la presencia de impurezas por lo tanto esta constante constituye además un valioso criterio de pureza, ya que un sólido casi puro funde en un intervalo muy pequeño de temperaturas y con un límite superior muy próximo al verdadero punto de fusión. Un sólido bastante impuro presenta generalmente un intervalo de fusión bastante amplio y una temperatura límite superior considerablemente por debajo del punto de fusión verdadero. Por este motivo la purificación de un sólido se sigue frecuentemente observando el punto de fusión.
Para la determinación de un punto de fusión se debe introducir una pequeña muestra del sólido, perfectamente seca y pulverizada , en un tubo capilar de vidrio (si fuese necesario se deberá moler en un mortero y machacar o pulverizar sobre un trozo de papel de filtro con una espátula pequeña). Los capilares se deben cerrar por uno de sus extremos (el extremo de color azul). Para ello se introduce el extremo del capilar en la llama de un mechero, girándolo y manteniéndolo así unos segundos. Tras enfriar, se invierte el tubo capilar y se toma una pequeña cantidad de sólido por el extremo abierto. Entonces se le da la vuelta y se baja el sólido al fondo del tubo golpeando suavemente su extremo cerrado sobre la mesa, sujetándolo entre los dedos pulgar e índice (o dejando caer el tubo por el interior de una varilla hueca de unos 60 cm puesta verticalmente sobre la mesa). Se repite la operación hasta llenar aproximadamente 0,5 mm del tubo capilar. Una mayor
cantidad de muestra puede inducir a errores en la determinación del punto de fusión.
PA ATOS
PROCEDIMIE TO
Hay dos tipos de aparatos para la determinación del punto de fusión: el aparato de Thiele y aparatos de calefacción electricos. El primero de ellos es bastante antiguo y su uso tiende a eliminarse. Los aparatos de calefacción eléctricos son más cómodos de manejar. Suelen estar equipados de un mando que permite controlar la velocidad de calefacción, y una lente que permite observar la muestra con más facilidad. Existen muchos modelos en el mercado. Independientemente del aparato que se utilice la calefacción en las proximidades del punto (1 ºC /min), y debe anotarse de fusión debe ser el intervalo desde el momento en que la muestra se reblandece y se separa de las paredes del capilar hasta que se transforma totalmente en un líquido transparente. Algunas sustancias descomponen antes de alcanzar su punto de fusión, lo que se pone de manifiesto por un cambio de color. En ese caso también deberá anotarse dicha temperatura de descomposición.
ROCEDIMIENT
EXPERIMENTAL
Esta experiencia consiste en la determinación de los puntos de fusión de dos sustancias, una de ellas conocida y otra problema. Se toma una pequeña muestra de la sustancia conocida y se introduce después una pequeña cantidad de la misma en un capilar de puntos de fusión. Con ayuda del aparato de calefacción eléctrico existente en el laboratorio se determina el mismo (el monitor indicara el manejo del aparato), y se compara con su punto de fusión tabulado. Se comienza la calefacción al principio rápidamente hasta llegar a unos 10 oC por debajo del punto de fusión de la muestra y después lentamente de forma que la temperatura del baño se eleve a una velocidad no superior a 1-2 ºC por minuto. Se observa y anota el intervalo del punto de fusión, desde el momento en que la muestra reblandece y se separa de las paredes del capilar hasta que se ha transformado en un líquido transparente. A continuación se determina de manera similar el punto de fusión de la muestra problema. Con ayuda de una tabla de puntos de fusión se seleccionan dos o tres compuestos posibles (considerando por ejemplo, aquellos que posean un punto de fusión 3-4 ºC por encima y por debajo del punto de fusión experimental obtenido). Posteriormente se prepara una pequeña cantidad de mezcla de la muestra problema y uno de los compuestos posibles (se hace la misma operación con todos los compuestos posibles seleccionados) y se determina su punto de fusión. Si la sustancia problema es la misma que el compuesto elegido el punto de fusión no debe variar con respecto al obtenido inicialmente. Si no es la misma, se obtendrá un intervalo de fusión muy amplio cuya temperatura superior estará muy por debajo del punto de fusión experimental.
ACCI
IA
DO DE
CA
ACIÓ
Este proceso se basa en la utilización de 2 disolventes distintos e inmiscibles lo cual provoca la formación de 2 fases claramente diferenciables,
la fase acuosa y la fase orgánica, aunque según el coeficiente de reparto no todo el soluto se transferirá al segundo disolvente en la primera extracción por lo que seria necesario realizar sucesivas extracciones. La manera de operar con el embudo es: se coloca el embudo en el aro metálico y se añaden la disolución que contiene el soluto y el nuevo disolvente, entonces le ponemos el tapón y colocamos la llave del embudo mirando hacia arriba y con una mano aseguramos que el tapón no salga despedido mientras agitamos:
Cada cierto parar de llave del debido a la generamos dentro del provocada
tiempo debemos agitar y abrir la embudo ya que agitación un sobrepresión embudo por la reacción:
En este momento al colocar el embudo en el aro y dejarlo decantar observaremos las fases, la fase de menor densidad quedara en la parte baja del embudo y la sacaremos abriendo la llave con cuidado para que no pase nada de la fase que ha quedado en la parte alta del embudo
GENTE
DESHIDRATANTES
A menudo ocurre que al separar la fase orgánica esta se encuentra “húmeda” ya que una pequeña cantidad de la fase acuosa se ha disuelto en el disolvente por lo que para secarla se le añade una pequeña cantidad de un agente deshidratante como por ejemplo sulfato de sodio anhidro, para eliminar el deshidratante realizamos una filtración.
DESTILACIÓN La destilación es un proceso que se usa para la evaporación de líquidos volátiles, consiste en evaporar un disolvente por
calentamiento y condensar de nuevo el vapor a líquido en otro recipiente El fundamento teórico de esta técnica se basa en que la presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura y aquella temperatura a la que la presión de vapor del líquido iguala la presión exterior se conoce como punto de ebullición, por lo que el punto de ebullición varía notablemente con la presión. Los principios básicos de la destilación están reflejados es la ley de Dalton (la presión total de un gas es la suma de las presiones parciales de sus componentes) y la ley de Raoult ( a una temperatura y presión dadas la presión parcial de vapor de un componente en una mezcla es igual a la presión de vapor del compuesto puro ). Por tanto la presión de vapor de una mezcla liquida depende de las presiones de vapor de los componentes y de su concentración en la mezcla.
Destilación simple:
Este tipo de destilación permite separar un disolvente de una disolución controlando la temperatura de la misma para separar solo el componente deseado y volviendo a recuperar dicho disolvente.
-
No hemos realizado ningun control cinético de la reacción.
-
isla ie to de
ro uc
C 7O2 H 6 ( sol )
+
ri ci al
COH 4 ( liq )
→
C 8O2 H 8 (liq ) + H 2O(liq )
Para aislar nuestro benzoato de metilo líquido del agua, le añadimos un poco de sulfato de magnesio anhidro, que posteriormente eliminamos por filtración en filtro de pliegues. El benzoato de metilo resultante lo recojemos en matraz de fondo redondo y nos disponemos a purificarlo y separarlo del posible agua que pudiese aún quedar en nuestra por destilación fraccionada. En este caso nuestro criterio de pureza será el punto de ebullición del líquido. Hemos medido el punto de ebullición por destilación fraccionada de nuestro benzoato de metilo Nos comienza a destilar y se mantiene la temperatura aproximadamente a los 195 ºC, cuando su punto de ebullición experimental es de 198 – 200 ºC.
ct
.
3 •
:
ió )
120 115 110 129.00(4;5) 130.00(2;3)
105
O
100
0
95
3
90
7
5
85
OH
1
0 80
6
75
2 4
70 65 60 55
133.70(6)
50 45 40 35 30 25 20 15
168.00(7)
10 5 0
170
RMN
165
160
155
150
145
140
135
130
7.0
6.5 8.12, 1.78[2] 6.0
5.5
O 5.0
3 4.5
7.45, 1.24[4]
OH
5
1 4.0
6
7.54, 1.07[6]
2
7.47, 0.99[5]
3.5
4
3.0 7.43, 0.75[4] 2.5
2.0
1.5
1.0 10.78, 0.13[1] 0.5
0.0
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
5.5 8.12, 1.78[2] 8.11, 1.68[3] 8.13, 1.69[3]
5.0
4.5 8.14, 1.44[3] 4.0 7.45, 1.24[4] 3.5
7.54, 1.07[6] 3.0
7.47, 0.99[5] 7.45, 0.94[5]
2.5 7.43, 0.75[4]
2.0
8.13, 0.59[3]
7.55, 0.56[6] 7.56, 0.58[6] 7.58, 0.57[6]
8.12, 0.59[2]
8.13, 0.54[3] 1.5
7.43, 0.46[4] 7.56, 0.40[6] 7.57, 0.37[6] 7.58, 0.29[6] 7.58, 0.28[6]
8.11, 0.28[2]
1.0
7.44, 0.24[Comb] 7.43, 0.21[Comb]
8.14, 0.21[3] 0.5 8.11, 0.0036[2] 0.0
8.50
8.40
:
8.30
8.20
8.10
)
8.00
7.90
7.80
7.70
7.60
7.50
7.40
7.30
7.20
7.10
120 115 110 105
49.20(1)
100 95
H C
90
3
85
OH
1
0
80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
53.0
52.5
RMN
52.0
51.5
51.0
50.5
50.0
49.5
49.0
48.5
48.0
47.5
47.0
46.5
46.0
45.5
4.5
3.39, 19.10[2] 4.0
H C
3.5
3
OH
2
1
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
4.16, 0.13[1] 0.0
5.5
5.0
:
4.5
4.0
3.5
)
3.0
2.5
120 115 110 128.40(4;5) 129.70(2;3)
105 100
O 0
95 90
3 5
85
CH3
7
O
1
8
0
80 6
2
75 4
70 65 60 55
132.80(6)
51.00(8)
50 45 40 35 30 25 20 15
165.60(7)
10 5 0
170
RMN
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
9.5 9.0 8.5
O
3.88, 19.10[6]
8.0
CH
2
7.5
O
4
6
3
7.0 5
6.5
1 3
6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
8.00, 1.84[1] 8.02, 1.79[2]
7.43, 1.08[5] 7.36, 1.00[4] 7.35, 1.09[3] 7.33, 0.77[3]
0.5 0.0
11.-
8.5
8.0
7.5
lo
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
A B C
E
Reacción
Extracción
D
Baño Térmico (Enfriamiento)
Agentes desecantes
Líquido-líquido
Fase orgánica
D
F E
F
Fase acuosa
Filtración por gravedad
Destilación a vacío
A: acido benzoico B: metanol C: ácido sulfúrico D: benzoato de metilo E: agua F: Sosa 5%
2
eseado
E
D B
Se reutiliza B añadiéndolos de nuevo al principio de reacción
Los ésteres también se pueden sintetizar mediante la reacción de cloruros de ácido o anhidridos de ácido con alcoholes. Como los cloruros de ácido y los anhidridos son mucho más reactivos hacia el proceso de adición nucleofílica-eliminación que los ácidos carboxílicos, la reacción de esterificación tiene lugar de forma rápida y sin la presencia de catalizador ácido. Cuando se emplean cloruros de ácido y anhidridos para las reacciones de esterificación hay que emplear una base, usualmente piridina, para neutralizar el HCl o el ácido carboxílico que se forma en el proceso.
O
O H3C
Cl
OH
N
Ph
+
CH3 Ph
N
O
Cl
-
H O O O
O H3C
CH3 CH3
ertidos
H3C
OH
N
+
O
CH3
N H
CH3COO-
