PRÁCTICA 3: SÍNTESIS DE 2,4-DIETOXICARBONIL-3,5-DIMETILPIRROL.

PRÁCTICA 3: SÍNTESIS DE 2,4-DIETOXICARBONIL-3,5-DIMETILPIRROL

INTRODUCCIÓN.

El pirrol es un compuesto químico orgánico aromático y  heterocíclico, Anderson obtuvo el compuesto de un destilado de huesos. Antes de 18800 se había reconocido ya en el colorante indiga,en la hemina obtenida de la sangre y clorofila. El ketorolaco es un ejemplo de fármaco en gpo pirrol.

La condensación de una α-aminoacetona o una α-amino-β-cetoéster con una acetona o cetoéster en presencia de reactivos como ácido acético, produce pirroles con buenos rendimientos. La reacción de Knorr constituye el método para sintetizar pirroles de tipo más general aplicable en la mayoría de los casos. Las α-aminocetonas se suelen preparar por nitración de β-cetoésteres o β-dicetonas para dar la oxima correspondiente, la cual posteriormente se reduce con zinc en ácido acético. Por lo general el anillo se cierra de manera más conveniente preparando y condensando la α-aminocetona en la misma operación, las condiciones de reducción no afectan al correactivo.

OBJETIVOS:

• Ilustrar la preparación de un sistema heterocíclico de cinco miembros con un heteroátomo (pirrol), a partir de compuestos heterocíclicos.
• Ilustrar el concepto de formación de grupos funcionales in situ durante la síntesis de pirroles de Knorr.

RESULTADOS 

Se obtuvo 1.1g de sólido color blanco, recristalizado con etanol 95% con un punto de fusión de 132-136 °C, con un Rf de 1,02 en sistema de elusión acetato de etilo-hexano.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

Para sintetizar 2,4-dietoxicarbonil-3,5-dimetilpirrol se mezcló acetoacetato de etilo y ácido acético glacial para formar el tautomero ceto-enol (Fig.2, 5-6), posteriormente se adiciono nitrito de sodio disuelto en agua esto se hizo con el fin de formar el 1er intermediario, ion nitrosonio (Fig.1, 1-4), esta adición fue a una temperatura por debajo de 7°C para evitar que el ác. Nitroso se descompusiera y formara óxidos nitrosos que no dan el NO+. Se propone que el mecanismo de reacción inicia con la adición del ion nitrosonio al carbono del tautomero ceto para que se formara la oxima (Fig.2, 5-9). En seguida se adicionó polvo de zinc que al oxidarse es capaz de reducir a la oxima rompiendo el doble enlace C-N formándose la hidroxilamina, 2do intermediario (Fig.2-3, 10-11) que posteriormente se convirtió en una amina (3er intermediario) ya que el Zinc ayudado por el medio acido dona su par de electrones al Nitrógeno liberando una molécula de agua y dos de Zn(OAc)2 (Fig3, 12-14). Después se agregó ác. Acético glacial y se llevó a reflujo durante 30 min con lo que se obtuvo la formación de una enamina, 4to intermediario (Fig.4, 15-21) y posteriormente el cierre del ciclo entre el doble enlace C-C con el gpo. Carbonilo, ocurre un deshidratación catalizada por el ácido (Fig. 5, 22-26) que aromatiza al anillo de pirrol.

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CUESTIONARIO

1.- Escribir las estructuras del grupo hemo, de clorofila y porfobilinógeno:

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Ilustración 1
porforinógeno

2.- ¿Cuál es la estructura del Ketorolaco?[pic 20]

3.- En la primera parte de la reacción, ¿Qué ocurriría si la temperatura de elevara por arriba de los 7°C?

Para evitar que el ácido nitroso que se obtiene a partir del nitrito de sodio se descomponga en forma de gas.

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