Halogenuros De Alquilo, Obtencion De Bromuri De N-butilo

HALOGENUROS DE ALQUILO

Objetivo:

 Diferenciar reacciones de sustitución de halogenuros que siguen distintos mecanismos.

 Reconocer la influencia de en la reacción del nucleófilo, del sustrato y del medio de reacción.

Introducción:

La conversión de alcoholes en haluros de alquilo se puede efectuar por varios procedimientos. Con alcoholes primarios y secundarios se usan frecuentemente cloruro de tionilo o haluros de fósforo; también se pueden obtener calentando el alcohol con ácido clorhídrico concentrado y cloruro de zinc anhidro, o usando ácido sulfúrico concentrado y bromuro de sodio.

Los alcoholes terciarios se convierten al haluro de alquilo correspondiente sólo con ácido clorhídrico y en algunos casos sin necesidad de calentar. Cuando los alcoholes se calientan en presencia de cantidades catalíticas de ácidos experimentan una reacción de deshidratación que los convierte en alquenos. Esta reacción es un equilibrio entre los reactivos (el alcohol de partida) y los productos (el alqueno y el agua).

Para impulsar el equilibrio hacia la derecha es necesario eliminar el alqueno o el agua a medida que se van formando. Esto se consigue mediante la destilación del alqueno, más volátil que el alcohol porque no puede formar puentes de hidrógeno, o mediante la adición de un agente deshidratante que elimine el agua a medida que ésta se va generando. Por ejemplo, el ciclohexeno se obtiene a partir del ciclohexanol mediante calentamiento en presencia de Acido Fosfórico de Acido Sulfúrico en un sistema de destilación. Como el ciclohexeno es más volátil que el ciclohexanol se va eliminando de la mezcla de reacción y de este modo el equilibrio del proceso se va desplazando hacia la derecha.

La protonación del grupo hidroxilo lo convierte en un buen grupo saliente. La eliminación de agua en el alcohol protonado genera un carbocatión. El paso que determina la velocidad del proceso es el de la formación del carbocatión y por tanto la facilidad de deshidratación de alcoholes en medio ácido sigue el mismo orden que el estabilidad de los carbocationes.

Características de las reacciones SN2

*Etapa única

*Los solventes polares apróticos dan velocidades de sustitución más rápidas; la solvatación del nucleófilo es mínima y la nucleofilia es mayor.

*Estereoespecífica: 100% de inversión de configuración en el sitio de reacción. El nucleófilo ataca al carbono desde la cara opuesta al enlace con el grupo saliente.

*No hay carbocatión intermedio; no hay transposición.

Metodología:

Síntesis de Bromuro de n-Butilo:

Se colocaron 40 ml de agua y 28 g de Bromuro de Sodio en un balón y luego se agregó, cuidadosamente 20 ml de Acido Sulfúrico concentrado y, controlando que la temperatura no supere los 15ºC se agregaron 12 ml de butanol. Después se añadieron 20 ml de Acido Sulfúrico concentrado en porciones de 5 ml aprox. Se calentó a reflujo durante 1 hora. Se dejó enfriar y luego se destiló la mezcla hasta que el destilado salió limpio.

Se toma el destilado y se lo pasa a una ampolla de decantación y se realizaron lavados sucesivos con agua, acido clorhídrico concentrado, agua nuevamente, sl saturada de bicarbonato de sodio y finalmente uno más de agua. Se separó el producto y se lo secó con sulfato de sodio. Se destiló nuevamente y se recogió la fracción comprendida entre 99-103ºC. Se midió la cantidad y se calculó el rendimiento.

Prueba de Beilstein

En el extremo de un alambre de cobre se forma un anillo pequeño y se calienta en la llama de un mechero de Bunsen hasta que la llama quede de su color natural. Se enfría el alambre, el anillo se introduce en el bromuro de n-butilo obtenido, tomando un poco y se calienta en la orilla de la llama del mechero. Una llama verde indica

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