ACETANILIDA UNAM

Reacción general

Objetivo

• Obtener un derivado de Acido carboxílico (amida) haciendo reaccionar un anhídrido con una amina primaria.

Objetivos del equipo

• .

Resumen del experimento

1. En un matraz Erlenmeyer de 125 mL colocar 0.6 mL de Anilina y agregar lentamente y con agitación 1 mL de Anhidrido Acético. Efectuar esta adición en la campana.

2. Tapar y enfriar exteriormente el matraz con agua helada hasta temperatura ambiente.

3. Agitar durante 5 min, dejar reposar la mezcla 5 min. más y vaciar el contenido en un vaso que contenga 5 g de hielo picado.

4. Agitar y colocar la mezcla 5 min. sobre hielo.

5. Filtrar al vacío el sólido obtenido y lavar con agua helada.

6. El producto se purifica por recristalización de agua caliente. Si se forma un aceite, agregar más agua hirviendo hasta que se disuelva.

7. Secar, pesar el producto, calcular rendimiento y determinar el punto de fusión.

Mecanismo de reacción

Preguntas del manual

1. Principales derivados de ácidos carboxílicos

Fig. 1 Compuestos derivados del Ácido Carboxílico y su estructura de esqueleto.

El grupo carboxilo es el origen de una serie de compuestos orgánicos entre los que se encuentran los haluros de ácido (RCOCl), los anhidridos de ácido (RCOOCOR), los ésteres (RCOOR ́), y las amidas (RCONH2). Visto de manera gráfica se proporciona la Fig. 1 para mejor entendimiento.

Estos son sintetizados a través de reacciones de Sustitución por adición nucleofílica-eliminación. Es decir, al adicionarse un nucléofilo, este dará lugar a una eliminación de un hidrógeno, dando lugar a un derivado del ácido carboxílico dependiendo de con qué se le haga reaccionar.

La velocidad de la reacción con que se llevan a cabo estas síntesis varían en función de la fuerza del sustrato.

El orden de reactividad de los derivados de ácido para los procesos de adición nucleofílica-eliminación es:

Fig. 2 Reactividad de los derivados de ácido carboxílico.

2. Reacciones de interconversión de derivados de ácidos carboxílicos

Los ácidos carboxílicos y sus derivados se caracterizan por experimentar reacciones de adición nucleofílica-eliminación. El mecanismo de esta reacción se indica a continuación:

Fig. 3 Mecanismo general del proceso de sustitución.

La primera parte del proceso anterior es idéntica a la que tiene lugar sobre el grupo carbonilo de los aldehídos y cetonas. Es en la segunda parte donde difieren ambos mecanismos. El intermedio tetraédrico formado en el ataque del nucleófilo a un grupo carbonilo de aldehído o cetona normalmente acepta un protón para dar lugar al producto de adición estable. Por el contrario, el intermedio tetraédrico formado en la adición del nucleófilo al grupo carbonilo de los ácidos y sus derivados, elimina un grupo saliente, lo que provoca la regeneración del doble enlace carbono-oxígeno y por tanto un producto de sustitución.

Los ácidos carboxílicos y sus derivados se comportan mecanísticamente del modo que se acaba de explicar porque contienen buenos grupos salientes, o porque la protonación los convierte en buenos grupos salientes. Por ejemplo, los cloruros de ácido reaccionan eliminando un ión cloruro, que es una base débil y por tanto un buen grupo saliente. La reacción de los cloruros de ácido con el agua es un buen ejemplo de este proceso de adición nucleofílica-eliminación.

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