Sintesis de Azlactona

March 17, 2018 | Author: Luis Abanto | Category: Organic Chemistry, Chemical Compounds, Chemistry, Organic Compounds, Chemical Substances


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RESUMENEn la siguiente practica se realizó la síntesis de la azlactona del ácido benzoilaminocinámico la cual es una de las tantas azlactonas que son compuestos derivados de 5-(4H)-oxazolona, que poseen un grupo "ilideno" (un radical etileno con un grupo sustituyente en el carbono 2 del radical) en el carbono 4, y un grupo fenilo en la posición 2; quedándose sin átomos de hidrógeno en el anillo de oxazolona. En la cual para sintetizar se usó la síntesis de aminoácidos de Erlenmeyer-Plöch la cual no dios resultados muy positivos ya que se obtuvo una buena cantidad de muestra que fue de 13.340 g. Para esta síntesis hay que tener mucho cuidado al momento de filtrar al vacío ya que a pesar de los lavados siempre queda muestra en el balón y disminuye nuestro rendimiento. Se describe la síntesis de azlactonas de diversas maneras:  Síntesis de aminoácidos de Erlenmeyer-Plöchl. Síntesis de Azlactonas: El método más general y más usado es el de la síntesis de aminoácidos de Erlenmeyer-Plöchl. Fue Emil Erlenmeyer el que le dio nombre a estos compuestos bastante fácil de sintetizar. Si se parte del ácido hipúrico y anhídrido acético se obtiene la 2fenil-5-(4H)-oxazolona: . que poseen un grupo "ilideno" (un radical etileno con un grupo sustituyente en el carbono 2 del radical) en el carbono 4. quedándose sin átomos de hidrógeno en el anillo de oxazolona.  Usando líquidos iónicos como medio de reacción.PRINCIPIOS TEÓRICOS Azlactonas Las azlactonas son compuestos derivados de 5-(4H)-oxazolona.  Obtenerlo por etapas (para obtener mejores rendimientos). y un grupo fenilo en la posición 2. Una vez obtenido esta oxazolona. el tratamiento de con ácido acético de la misma oxazolona proporciona el otro derivado de acetato de enol que puede observarse en la siguiente figura. Reactividad General de Azlactonas Las azlactonas tienen la posibilidad de reaccionar en el anillo aromático. por una reacción similar a la condensación de Knoevenagel. se pueden obtener diversas azlactonas con grupos R bastante variados. Por otra parte. incluso en la ausencia de agua. sin duda. se pueden obtener las azlactonas. Con alúmina y un aldehído. La hidrólisis básica de 4(4'-acetoxibenzilideno)-2-metil-5-oxazolona da el acetato de enol correspondiente. cicloadiciones en el doble enlace del carbono 4 de la oxazolona. con los heteroátomos. a partir de la 2-fenil-5(4H)-oxazolona. producirse la reacción de hidrogenólisis. pueden causar la fisión anillo de las oxazolonas. hidrogenarse los dobles enlaces. romper la lactona. etc. Reacciones de hidrólisis Los ácidos carboxílicos. FT-IR spectrum de acido -benzoilamino cinamico . Bandas teoricas: . Características de las bandas: . Materiales    Balón y refrigerante Baño María Plancha de calentamiento con agitación magnética 2.9 mL de benzaldehído.DETALLES EXPERIMENTALES 1. 6. se torna un amarillo oscuro y luego se agregó lentamente 15 mL de alcohol .08g de acetato de sodio anhidro.   Luego del mas baño.75 g de ácido hipúrico. retiramos el magneto y dejamos en reposo todo la noche . Una vez que la muestra se encuentro liquida completamente se torna un color crema se llevó a un baño maría por 2 horas. 10. Procedimiento experimental  En el balón se colocó una mezcla de 3. Reactivos      Benzaldehído Acido hipúrico Anhídrido acético Acetato de sodio anhidro Alcohol 3.73 de anhídrido acético y 3.  El balón se pone en el equipo con calentamiento y agitación constante con un magneto. . Se filtró el producto al vacío  Se lavo el dos veces veces con balón donde se encontraba el producto con 4 mL de alcohol y 2 agua hirviendo. hasta que se diluyó completamente. Se puso a secar a 100°C para luego se peso  Finalmente se tomo un poco del filtrado se coloco en un vaso y se fue disolviendo poco a poco con acetona. y se dejo a temperatura ambiente para que se evapore toda la acetona y solo tengamos el recristalizado . 0377 mol x = 9.17 g/mol 106.495 x 100=132.4276 Punto de fusión Teórico: 160-162oC Punto de fusión del producto impuro: Punto de fusión del producto puro: .27 g/mol Como el reactivo limitante es el acido hipúrico.6 9.27 g/mol x → → 1 mol 0.RESULTADOS Acido hipúrico benzaldehido 179.4276 g.037 mol.4276 g la masa teórica obtenida de la azlactona es 9.121 g/mol 0. Ahora hallamos el peso de la azlactona teórica: 250. y la masa experimental obtenida fue de: 12.0382 mol 250. la cantidad de moles de la azlactona debería ser igual a 0.495g Rendimiento de la reacción = Wexperime ntal x100%= Wte ó rico 12.0377 mol 0. DISCUSIÓN DE RESULTADOS El % de rendimiento resultó demasiado elevado debido a la formación de un sólido de color blanco que no lo identificamos. además esto pudo deberse a la cantidad de impurezas presentes en la muestra. A pesar de ello se considera que la cantidad de azlactona sintetizada fue grande. el cual se formó después de la filtración al vacío con etanol. El punto de fusion se acercó más al valor teórico después de recriztalizar pues se eliminó la mayor parte de las impurezas .o que se uso además poco solvente para el lavado en el filtrado al vacio. y esto se debe a que usamos un aldehído aromático que en este caso fue el benzaldehído lo cual ayuda a que el % de rendimiento sea más alto. presenta la propiedad de ciclación por condensación de una de sus formas tautómeras en equilibrio. etc.  La reacción de síntesis de la oxazolona es estereoselectiva y se produce únicamente el isómero Z. RECOMENDACIONES     Al armar el equipo que se utilizará en la síntesis. pesticidas. El rendimiento de estos productos derivados de oxazolona (Azlactonas) suele ser bastante bueno y muy fáciles de purificar y cristalizar. No es . Es recomendable recristalizar la muestra en acetona ya que es una sustancia que se volatiliza con bastante facilidad. estos podrían afectar el equipo utilizado para el filtrado. el cual es un aldehído aromático. hermético.CONCLUSIONES  Antes de obtener el producto final se produce un intermedio muy reactivo que se condensa posteriormente con el benzaldehído para dar lugar a la formación de la Azlactona.  El ácido hipúrico.  Las azlactonas tienen diversas actividades farmacológicas: como agentes antimicrobianos. observar que todo se encuentre en perfecto estado y sobretodo.  El etanol ayuda a solubilizar el residuo de benzaldehído que no ha reaccionado. en presencia de anhídrido acético (Ac2O).  El acetato de sodio anhidro por ser una base actúa como agente desprotonante en la reacción. se debe colocar una “trampa” debido a que los líquidos orgánico que se volatilizan rápidamente dentro del matraz de Kitasato.  El rendimiento es bastante bueno debido a que se utilizó benzaldehído. Así nos evitaremos accidentes y posibles fugas ya que trabajará con calor. Es preferible utilizar etanol en el lavado previo de los materiales que se utilizarán en la práctica. Al momento de filtrar al vacío. preferible recristalizar en benceno ya que es una sustancia cancerígena.  . mientras que la D-treonina se tiene que sintetizar en el laboratorio. El rendimiento global es del 70%.Proponga una síntesis de otra Azlactona.CUESTIONARIO 1. es decir. al realizar la reacción en piridina. El siguiente paso es el cierre del anillo de la Azlactona utilizando nuevamente cloruro de benzoilo. Para la síntesis de (4Z)-4-etilideno-2-fenil-1. En el segundo paso. siendo innecesario utilizar un gran exceso de cloruro de benzoilo. Para minimizar este subproducto. El método clásico consiste en la utilización de cloruro de benzoilo en el seno de la piridina. ya que el producto intermediario es insoluble en agua. debido a que el cloruro de benzoilo y el agua son inmiscible..3-oxazol-5 (4H)-ona (ver esquema 1) se partió de la mezcla racémica de la treonina.3-oxazol-5 (4H)-ona . el rendimiento es superior. ya que se “benzoila” exclusivamente el grupo amino de la DL-treonina. alcanzando un 87%. la DL-treonina. En esta ocasión debe utilizarse la benzoilación clásica en piridina. a diferencia de la benzoilación de la amina. Además. También cabe destacar que esta última reacción es estereoselectiva. Posteriormente. se debe eliminar el ácido benzoico resultante de la hidrólisis del cloruro. Esquema 1 La reacción se realiza a 0°C y con agitación enérgica. se debe añadir el cloruro de benzoilo muy lentamente. ya que se obtiene únicamente el isómero Z de (4Z)-4-etilideno-2-fenil-1. pero la DL-treonina tiene el problema de ser insoluble en ese disolvente orgánico. la formación de ácido benzoico es inferior a si se hubiera realizado en agua. La treonina es un aminoácido de tipo polar debido a su grupo hidroxilo. Cabe destacar la quimioselectividad de la reacción. este aminoácido se encuentra en forma Ltreonina. así que se decidió realizar la benzoilación en el seno de agua. utilizando un exceso de cloruro de benzoilo. tal y como se muestra en la Figura 1. En la naturaleza. tal y como se muestra en la esquema1. El primer paso es la benzoilación de la amina. -¿Cuál es la importancia sintética de la azlactona? Ejemplos La síntesis de las azlactonases importante debido a que tienen diversas actividades farmacológicas: como agentes antimicrobianos. etc. (±)-fenilalanina se puede obtener un rendimiento de aproximadamente 65% en el tratamiento de la azlactona a continuación con fósforo rojo y ácido yodhídrico acuoso .¿Cómo lograría transformar la azlactona en ácido libre? Éste producto se reduce a continuación. Por ejemplo. 4. y se hidroliza para dar el αaminoacido .¿Cuáles serían los resultados si la azlactona se recristalizara en caliente? Los resultados no serían buenos porque hay que tener en cuenta que en caliente las azlactonas reaccionan con los alcoholes. pesticidas. 3..2. la condensación anterior se completa después de aproximadamente 1 hora a 100 ° C.la reacción de erlenmeyer procede mucho más fácilmente que la reacción de Perkin. por ejemplo. Sin embargo. . benzoil-N-metilglicina) la condensación se produce mucho menos fácilmente. si el acilglicina no puede formar una azlactona (por ejemplo. pdf? sequence=5 https://www2.msu.chemistry.htm .edu/faculty/reusch/virttxtjml/Spectrpy/Inf raRed/infrared.cat/bitstream/handle/10803/3123/crg5de6.BIBLIOGRAFIA web: http://www.tdx.
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