Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
PRACTICA 1 OBTENCION DE UN OXIRANO Y APERTURA DE EPXIDO EPXIDO Ob!eti"o
Sintetizar un compuesto heterocíclico de tres miembros mediante la reacción de epoxidación de una olefna conjugada, realizar una apertura en medio !cido del !cido del anillo de oxirano" •
•
Realizar una reacción de ciclación a la mol#cula de menadiona con la auda del peróxido de hidrógeno en medio b!sico" $btener el compuesto ftocol mediante una apertura en medio acido del epóxido de %enadiona"
Cue#tionario pre"io$ 1$ En %u %ue e con# con#i# i#te te &a reac reacci ción ón de Pri& Pri&e# e#'a 'a!e !e( ( y &a adic adició ión n de )ic'ae& *a reacci reacción ón de Pri&e# Pri&e#c'a c'a!e( !e( o reacci reacción ón de &rile &rilezha zhae' e' es una reacció reacción n (uímica (ue permite la obtención de epóxidos a partir de al(uenos" )a reacción se prod produc uce e en un solo solo paso paso,, sin sin inte interm rmed edia iari rios os de reac reacci ción ón"" )a adic adició ión n elect electro ro*íl *ílica ica +-. +-. del del oxígeno xígeno del perox peroxi!c i!cido ido al doble doble enlace enlace del al(uen al(ueno, o, genera genera un reor reorden denami amient ento o elect electrón rónico ico en el perox peroxi!c i!cido ido// *orman *ormandos dose e el 1 epóxido un !cido carboxílico +R0$$H. como productos "
&or acción de per!cidos, por ejemplo, de !cidos perac#tico o perbenzoico, sobre al(uenos en disol'entes inertes, resultan los epóxidos +oxiranos. con rendimientos rendimient os pr!cticamente cuantitati'os 2
1 $xidación de hidrocarburos3" Química Organometálica" Re'ert#" 2445" pp" 5678914" 2 %anual de :uímica $rg!nica &or Hans ;eer,
>boo?s"google"com"mx>boo?s@ idA&mBlCDzElao0FpgA&B6FlpgA&B6Fd(Areacci 05;5nde&rileschajeFsourceAblFotsAzB5d9JGiBDFsigA5mr2co':-JnKRdgLts
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
*a reacción de )ic'ae& consiste en el ata(ue nucleóflo de un enolato de aldehído o cetona al carbono Β de un α,β insaturado" -l producto fnal de esta reacción pertenece a la *amilia de los 1,7dicarbonilos"
)a reacción es una adición de un enolato de una cetona o aldehído sobre el carbono β de un compuesto carbonílico α,βinsaturado +el aceptor de %ichael." lgunos ejemplos de nucleóflos incluen a betacetoesteres, malonatos betacianoesteres" -l producto resultante contiene un altamente Ttil patrón de dos carbonilos +0A$. en 1,7" 5 Etapa 1$ Uormación del enolato"
Etapa +$ ta(ue nucleóflo del enolato al carbono b del a,binsaturado"
Etapa ,$ -(uilibrio !cidobase
Etapa -$ Oautomería cetoenol
+$ Proponer un .ecani#.o de reacción para &a #/nte#i# de& co.pue#to obtenido$
)os epóxidos tienen un ligero car!cter b!sico" &or ello en medio !cido una buena cantidad de mol#culas se protonan" )a electroflia de los carbonos unidos al oxígeno protonado aumenta considerablemente los enlaces 0$ se 5 Michael, Arthur. J. Prakt. Chem. 1887, 36, 349-356 i!i".,1894, 49, #$
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI debilitan" Si el epóxido es asim#trico, la ruptura del enlace 0$ (ue conduce al carbocatión m!s sustituído es la m!s *a'orable" -l mecanismo se parece a la SC1" &ero el ata(ue del nucleóflo +en este caso el metanol. se produce de *orma casi simult!nea a la ruptura del enlace 0$" Cunca se encuentra el carbocatión aislado" &or ello, a pesar de ser un macanismo similar a la SC1, se produce la in'ersión de la confguración del carbono atacado" %ecanismo de la epoxidación de la menadiona
%ecanismo de apertura del epóxido de la menadiona
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI ,$ In"e#ti0ar &a acti"idad bio&ó0ica de &o# epóxido#
Sustancia (uímica (ue polimerizada se usa como pl!stico para estructuras, re'estimientos adhesi'os" )os epóxidos se adhieren *uertemente a partículas en el suelo se e'aporan lentamente al aire, pueden permanecer en el suelo en el agua por muchos aVos" )as plantas pueden incorporar los epóxidos (ue se encuentra en la tierra" -s defniti'amente tóxico en seres humanos en animales pueden daVar el sistema ner'ioso" )a maoría de las sustancias antimicrobianas en los alimentos tienen un e*ecto m!s inhibidor (ue letal, ha excepciones con los óxidos de etileno propileno" )os epóxidos son #steres cíclicos reacti'os (ue destruen todas las *ormas de microorganismo, incluendo esporas 'irus, es decir, son esterilizantes (uímicos usados en alimentos de baja humedad en los materiales de en'asado as#ptico, para lograr el contacto directo con los microorganismo son utilizados en estado de 'apor/ despu#s de una exposición adecuada, el epóxido residual no reaccionante se elimina por medio de una corriente de aire SegTn su campo de aplicación pueden ser clasifcadas en tres grandes grupos= •
•
•
Se utilizan para= abrasi'os, materiales de *ricción, textil, *undición, fltros, lacas adhesi'os" &ara madera aislantes +RU%. tienen su campo de aplicación en= lanas minerales, impregnaciones, materiales de madera, espumas" &ara pol'os de moldeo +&%., (ue son suministradores de las industrias el#ctrica, automo'ilística electrodom#stica"
-$ U#o# y ap&icacione# de &o# producto# obtenido#
)a 'itamina E5 +o menadiona. pertenece al grupo de las 'itaminas liposolubles es un agente mu importante en la coagulación sanguínea, inter'iniendo en la síntesis de los *actores II, IN F N de la coagulación, junto con la protrombina" )a menadiona tambi#n contribue en la producción de glucógeno a partir de la glucosa hep!tica puede desempeVar cierta interacción en la *ormación del hueso en la pre'ención de la osteoporosis" Cormalmente, la 'itamina E es ad(uirida por la dieta" Wsta se presenta en los 'egetales, especialmente los de hojas 'erdes" -s mu poco *recuente la defciencia de la 'itamina E en todas sus deri'aciones, excepto en los reci#n nacidos, pero cuando se presenta su defciencia se presenta una coagulación anormal hemorragias internas"
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI )a menadiona se utiliza como medicamento en pacientes (ue presentan hipoprotrombinemia secundaria a alteraciones (ue limitan la absorción o síntesis de 'itamina ?, como por ejemplo= colitis ulcerosa, ictericia obstructi'a, esprue, tratamiento antibacteriano, en*ermedad hepatica, tambi#n en el tratamiento del defcit hipoprotrombin#mico fsiológico del reci#n nacido" i Reacción 0enera&
Propue#ta de .ecani#.o de reacción
% ecanismo de la epoxidación de la menadiona )a reacción se lle'a acabo con peróxido de hidrógeno en medio b!sico debido a (ue acelera la reacción/ este tipo de reacción es lenta debido al doble enlace de la olefna el grupo atractor de electrones" %ecanismo de apertura del epóxido de la menadiona pertura de 2metil2,5epoxi1,9na*to(uinona=
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
Dia0ra.a de u!o
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
Propiedade# de reacti"o# y producto# 2ap&icacione# y toxicidad3
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI Bib&io0ra4/a
1 -streitieser ndre, :uímica $rg!nica Interamericana S"" de 0" 16X5 %#xico M"U 2 House, Herbert , %odern Snthetic Reactions 2 a ed" Ohe benjamin, 0ummings &ublishhing compan 16B1 tlanta ,Georgia" 5 Sharp J"O" &ractical $rganic 0hemistr 0hapman and Hall, 1664" 9 %rae& '.(., J)*hi P. +#$11. Chater 199. itami&* a&" /er!al*. 0& J.. 2i&ti&alli, J..
tac&*ki, .M. Cli&e, .J. Ma, (.. C"ulka, '.. Meckler +"*, 2i&ti&alli* mer:e&c Me"ici&e; A C)mrehe&*i
Re%ui#ito# de &a carpeta • • •
&ortada 0alendarización Uormas de e'aluar Orabajo de laboratorio 94 sistencia &untualidad Orabajo en e(uipo Orabajo indi'idual -xposición %aterial &re'io -xposiciones Combre objeti'os &ropuesta de mecanismo Miagrama de lujo ecológico &ropiedades de reacti'os productos Reportes por e(uipo 24 -x!menes indi'idual despu#s de cada practica 54 Reglamento Orípticos Uormato de la practica &re'io +Impresa por ambos lados. Combre de la practica $bjeti'os ®untas pre'ias Reacción general &ropuesta de mecanismo de reacción 0alculo de rendimiento teorico Miagrama de Yujo con en*o(ue ecológico &ropiedades de reacti'os productos +aplicaciones toxicidad. ;ibliogra*ía Reporte Combre de la practica •
• • • • • •
• • • • • • • •
• • • •
• • • • • • • • •
•
•
Obtención de un oxirano y apertura de Heterocíclica epóxido GRJI $bjeti'os 0alculo de rendimiento %odifcaciones a la t#cnica Resultados obser'aciones en *orma de tablas Reacción general %ecanismo de reacción n!lisis de resultados 0onclusiones ;ibliogra*ía" -x!menes • • • • • • • • •
•
i
