Page 145 - Libro Hipertextos Quimica 2
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Componente: Procesos  físicos




                  1.7 Preparación


                  1.7.1 Oxidación

                  La oxidación de alcoholes primarios, aldehídos, bencenos sustituidos o
                  algunos alquenos, da como resultado la formación de ácidos carboxí-
                  licos. Los alcoholes primarios se deben tratar con CrO  o Na Cr O  en
                                                                        2
                                                                             7
                                                                  3
                                                                           2
                  medio ácido (figura 10), mientras que los aldehídos se oxidan con CrO
                                                                                3
                  en medio ácido y bajo la presencia de iones de plata.                 Figura 10. La oxidación del vino, por acción
                                                                                        del oxígeno del aire, es lo que ocasiona el
                                           Na Cr O 7                   O                “avinagramiento” de esta bebida. Se trata de
                                               2
                                             2
                   CH —CH —CH OH            H SO       CH —CH —C    —                   la conversión de etanol (un alcohol) en ácido
                                  2
                                                          3
                                                                2
                      3
                            2
                                                                                        acético.
                                             2
                                                                      OH
                                          Na Cr O 4 7                  O
                                               2
                                            2
                  CH —CH —CH OH            H SO        CH —CH —C    —
                                                                2
                                 2
                     3
                                                          3
                           2
                         Propanol
                                                        Ácido propanoico
                                                4
                                             2
                                                                     OH
                  Finalmente, la oxidación de bencenos sustituidos y de algunos alquenos
                                                                        O
                                                        Ácido propanoico
                         Propanol
                  se realiza con KMnO  o con dicromato de sodio, en medio ácido:
                                          KMnO
                                     4
                                               4
                   O N—       —CH  3     H O, 95°C     O N—        —COH
                                                         2
                    2
                                          2
                                         KMnO 4                         O
                                                       O N—
                   O N—       —CH  3                 Na Cr O      —COH           O
                    2p-Nitrotolueno
                                                      Ácido -p-pnitrobenzoico
                                                       2 2
                                        H O, 95°C
                                          2
                             CH —CH —CH OH            H SO 2  7  CH —CH —C     —
                                            2
                                                                    3
                                                                          2
                                      2
                                3
                                                          4
                                                       2
                    p-Nitrotolueno                   Ácido -p-pnitrobenzoico    OH
                                   Propanol                       Ácido propanoico
                  1.7.2 A partir de reactivos de Grignard


                                          O
                         O
                                                                 O
                                                    H O
            R(MgX)   C              R—C              3     R—C         Mg(OH)X    O
                                                    KMnO
                  Los reactivos de Grignard (RMgX) reaccionan con CO , generalmente sólido —en

                                                   (Medio
                                                         4
                                                                   2 N—
                                                                O
                                          O
                                                                  O
                                        —CH

                                                                             —COH
                             O N—
                                         —
                                                               —
                         O
                                                                 OH

                                                                   2

                                             3
                               2

                                          O(MgX) ácido)

                                                   H O, 95°C


                  forma de hielo seco— a través de una adición nucleofílica. En este tipo de reacciones,
                                                    2 H O

            R(MgX)   C     O        R—C              3    R—C          Mg(OH)X
                        CO
                                                   (Medio
        Reactivo de el grupo R del compuesto de Grignard ataca el carbono del CO  que posee una carga
                                                             Ácido
                                     Compuesto

                                        —
                            2
                                                               —
                         O
                                                                         2
                                                                 OH
                               p-Nitrotolueno
                                                                Ácido -p-pnitrobenzoico
                                          O(MgX) ácido)
                                                          carboxílico
                                     intermedio
         Grignard  neta positiva, produciendo un compuesto intermedio, que es un carboxilato metá-
                     (hielo seco)
                       CO
        Reactivo de lico. Luego, ocurre la protonación del oxígeno unido al complejo (MgX) , dando
                                    Compuesto
                                (carboxilato metálico)
                                                            Ácido
                                                                                   1
                          2
                     (hielo seco)
         Grignard  lugar al ácido. El proceso general se muestra a continuación:    O
                                    intermedio
                                                     Na Cr O carboxílico
                                                       2
                                                         2
                                                           7
                             CH —CH —CH OH            H SO       CH —CH —C    —
                                3 (carboxilato metálico)
                                            2
                                                                    3
                                      2
                                                                          2
                                   O                O  2  4 O              O    OH
                                       H O                    H O
                                                R—
                                        2
                     R—CH C N           H   O /OH  R—C CH C     NH 3  R—C        Mg(OH)X
                                                               3
                                                                  Ácido propanoico
                                                      2
                            2
                      R(MgX)   C  Propanol

                                                          O

                                   O   3 H O       —    —    (Medio      —
                                                                           OH
                                                          OH
                                                    O(MgX) ácido)
                     R—CH C N            2     R—CH C          NH  3
                           2
                                                      2
                                    H O /OH
                  Reactivo de     CO3 2        Compuesto —             Ácido      O
                                                    KMnO
                    Grignard O N—            3  intermedio 4  OH  O N—
                                (hielo seco)—CH
                                                                    carboxílico —COH
                                                                   2
                              2
                                                   H O, 95°C
                                                    2
                                          (carboxilato metálico)
                                                                Ácido -p-pnitrobenzoico
                               p-Nitrotolueno
                  Este método permite obtener ácidos carboxílicos alifáticos y aromáticos, escogiendo
                  el reactivo de Grignard que contenga el grupo R que se desee adicionar al ácido que
                                                                    O

                  se va a sintetizar. Por ejemplo, si se desea sintetizar ácido benzoico (C H COOH), se
                                                H O
                                                  2
                                                                          NH
                                                          R—CH C
                                                                              6
                               R—CH C N
                                                                                 5
                                                                             3
                                      2
                                                                2
                  debe emplear un reactivo cuyo grupo R sea un radical de benceno, como el cloruro


                                              H O /OH
                                               3
                                                                   —


                                   O
                  de fenilmagnesio (C H —MgCl).       O             OH       O
                                    6
                                      5






                                                               3
                      R(MgX)   C              R—C             H O   R—C          Mg(OH)X
                                   O               —         (Medio      —
                                                                           OH
                  1.7.3 Hidrólisis de nitrilos O(MgX) ácido)
                  Los nitrilos, R—C N, se hidrolizan dando como producto el ácido carboxílico co-
                  Reactivo de     CO 2         Compuesto               Ácido
                                               intermedio
                  rrespondiente al grupo R. La reacción ocurre en solución acuosa con pH fuertemente
                   Grignard
                                                                    carboxílico
                               (hielo seco)
                                          (carboxilato metálico)
                  ácido o básico y en caliente. Los nitrilos se pueden obtener fácilmente a partir del ion
                  cianuro (CN ) y un haluro de alquilo (R—X):                                          Empleando	 el	 método	 de
                             2
                                                                    O                                  Grignard,	escribe	la	ecua-
                                                H O                                                EJERCICIO  ción	para	la	obtención	de
                                                  2
                               R—CH C N       H O /OH     R—CH C  —       NH 3                         ácido	hexanoico.
                                      2
                                                                2

                                               3
                                                                    OH
                                                                                                             © Santillana  145
         QUIM11-U5(138-165).indd   145                                                                              22/12/09   11:05
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