PRÁCTICA 4. SÍNTESIS DE ACETANILIDA Y PARACETAMOL

PRÁCTICA 4. SÍNTESIS DE ACETANILIDA Y PARACETAMOL

OBJETIVO

• Obtener una amida por la reacción de un anhídrido de un ácido monocarboxílico con una amina primaria.

• Obtener una amida por reacción de una amina primaria sustituida en posición para, con un anhídrido.

ANTECEDENTES

• Reacciones de adición-eliminación en el grupo carbonilo.

Los derivados de ácido reaccionan con gran variedad de reactivos nucleofílicos tanto en condiciones ácidas como básicas. En cada caso el reactivo nucleofílico se adiciona al grupo carbonilo para dar lugar a un intermedio tetraédrico, que elimina al grupo saliente para regenerar al grupo carbonilo.

A través de este proceso de adición-eliminación el reactivo nucleofílico sustituye al grupo saliente.

• ¿Qué son los grupos salientes?, ¿cuáles son los más usados?, ¿cuál es el orden de facilidad de salida de los mismos?

Los grupos salientes son aquellos que abandonan el sustrato. Un buen grupo saliente tiene dos objetivos: polarizar el enlace C-X (haciendo electrofílico el átomo de carbono) y desprenderse con el par de electrones con el que estaba enlazado al átomo de carbono electrofílico. Para llevar a cabo estas misiones, un buen grupo saliente debería ser:

1. Aceptor de electrones, para polarizar al átomo de carbono.
2. Estable (no una base fuerte) una vez que ha salido.
3. Polarizable, para estabilizar el estado de transición

Grupos salientes comunes

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• Reacciones en equilibrio, cómo desplazar un equilibrio.

El equilibrio es un estado donde no se observan cambios conforme el tiempo transcurre. Cuando una reacción química llega al estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo, sin que se produzcan cambios visibles en el sistema. El equilibrio puede desplazarse hacia una dirección cuando haya un cambio de concentración, presión, volumen o temperatura.

• ¿Cómo se puede eliminar el agua en una reacción de equilibrio?

Puede eliminarse calentando y el agua se libera como vapor de agua.

• Reactividad de las aminas primarias, secundarias y terciarias. Similitudes y diferencias.

Las aminas se clasifican en primarias, secundarias o terciarias, según el número de grupos que se unen al nitrógeno. En relación con sus propiedades fundamentales (basicidad y la nucleofilicidad que la acompañan), las aminas de tipos diferentes son prácticamente iguales. Sin embargo, en muchas de sus reacciones, los productos finales dependen del número de átomos de hidrógeno unidos al nitrógeno, por esta razón son diferentes para aminas de diferentes tipos.

• Diferentes rutas sintéticas para obtener los derivados de los ácidos carboxílicos.

Cada derivado se prepara casi siempre a partir del ácido carboxílico correspondiente, directa o indirectamente. Gran parte de la química de los derivados de ácidos involucra su interconversión, así que los derivados de ácidos carboxílicos pueden sintetizarse directamente de un ácido carboxílico o convertirse a partir de un derivado de ácido por sustitución nucleofílica, donde se reemplaza -OH, -Cl, -OOCR, -NH2 u -OR’ por otro grupo básico.

• Nomenclatura, síntesis e identificación de amidas.

A las amidas de fórmula R-CO-NH2 se les denomina amidas primarias. A las amidas con un grupo alquilo en el nitrógeno (R-CO-NHR’) se les denomina amidas secundarias o amidas N-sustituídas. A las amidas con dos grupos alquilo enlazados al nitrógeno de la amida (R-CO-NR2’) se les denomina amidas terciarias o amidas N,N-disustituídas.

Para nombrar una amida primaria, se añade al nombre de la cadena carbonada la terminación -amida. En el caso de las amidas secundarias y terciarias, antes de nombrar la amida se nombran los radicales que sustituyen a los hidrógenos enlazados al nitrógeno, indicando su posición con la letra N-. Cuando las amidas derivan de ácidos que se nombran como ácidos cicloalcanocarboxílicos, se nombran utilizando el sufijo -carboxamida. A las amidas cíclicas se les denomina lactamas.

Síntesis de amidas:

Las amidas son los derivados de ácido menos reactivos, por lo que se pueden obtener a partir de los demás derivados de ácido. Las amidas generalmente se sintetizan a partir de un cloruro de ácido (o anhídrido) con una amina. La síntesis industrial más frecuente consiste en calentar ácido con una amina y promoviendo la condensación, con la eliminación de agua. Los esteres reaccionan con las aminas y el amoniaco para formar amidas. La hidrólisis parcial de nitrilos también da lugar a formación de amidas.

Una amida sustituida de un ácido carboxílico se caracteriza por la presencia de nitrógeno. Su insolubilidad en ácidos o bases diluidas y por la hidrólisis que genera un ácido carboxílico y una amina. La identificación generalmente se logra por reconocimiento de los productos de hidrólisis.

• Principales grupos acetilantes de las aminas.

Se utilizan los cloruros de ácido y los anhídridos porque son los derivados de ácidos más reactivos.

• Usos del paracetamol.

Es un analgésico y antipirético eficaz para el control del dolor leve o moderado causado por afecciones articulares, otalgias, cefaleas, dolor odontogénico, neuralgias, procedimientos quirúrgicos menores etc. También es eficaz para el tratamiento de la fiebre, como la originada por infecciones virales, la fiebre posvacunación, etcétera.

• Propiedades físicas, químicas y toxicológicas de los reactivos y productos.

-Acetanilida

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