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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
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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
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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
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R—CH C N H O /OH R—CH C — NH 3 ácido hexanoico.
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OH
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