Síntesis de la NeroleínaLaboratorio de Química Orgánica y Bioquímica NEROLEÍNA La neroleína es un éter asimétrico de nombre químico 2-Metoxi-naftaleno, 2-Naftil éter de metilo Metil beta naftil éter. Fórmula molecular: C11HH10 10 OO Peso molecular: 158.20 Apariencia: sólido cristalino. Aroma: olor picante Color: blanco brillante. Solubilidad: soluble en etanol (también en éter, cloroformo, benceno y aceites, e insoluble en agua.) Fundamento de la síntesis Los éteres son compuestos de fórmula general R-O-R Por ejemplo: éter etílico CH3 CH2-O-CH2CH3 Ar-O-R ó Ar-O-Ar. Debido a que el ángulo del enlace C-O-C no es de 180° los momentos dipolares de los dos enlaces C-O no se anulan. Los éteres presentan un pequeño momento dipolar neto. Fundamento de la síntesis Los éteres se sintetizan a partir de la síntesis de Williamson, que es el más utilizado industrialmente. En este método un ión alcóxido ataca con un a un halogenuro de alquilo en una reacción de sustitución nucleofílica SN2 También se pueden sustituir el NaH por Ag2O. Fundamento de la síntesis Otro método empleado en la síntesis de éters es el de alcoximercuración-desmercuración. Este método utiliza alquenos y añade una molécula de alcohol a un doble enlace del alqueno mediante una reacción de adición electrofílica. Fundamento de la síntesis El método más barato para sintetizar éteres simétricos sencillos es la deshidratación bimolecular de un alcohol catalizada por un ácido. Este método se usa en la industria para prepara éteres simétricos a partir de alcoholes primarios. Fundamento de la síntesis En la síntesis de la neroleína, se usa el sulfato de metilo, formado en el seno de la reacción, que ataca al beta- naftol a partir de una reacción de sustitución nucleofílica. REACCIÓN GLOBAL: + CH3OH H2SO4 + H2O PM 144g/mol PM 32 g/mol PM 158g/mol Mecanismo de reacción Se forma el sulfato de metilo in situ O H O CH3OH + HO—S—OH CH3—O—H + OSOH O O CH3 + OSO3H CH3 OSO3H + OSO3H + H2SO4 + CH3 OSO3H + OSO3H Usos de la neroleína La nerolina es un importante ingrediente en muchos perfumes. Su acción no es la de añadir una nota a la fragancia, sino que actúa como fijador porque disminuye la velocidad de evaporación de los compuestos Antes se usaba como fijador de perfumes el amizcle que se obtenía de la glándula genital del amizclero, que habita en el Himalaya. Tabla de propiedades SUSTANCIA PESO MOLECULAR DENSIDAD g/ml PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EBULLICIÓN BETA-NAFTOL 144 g/mol 1.22 121-123 °C 285-286 °C METANOL 32g/mol 0.81 -97.8 °C 64.7 °C ÁCIDO SULFÚRICO 98 g/mol 1.84 -15 °C 330 °C ETANOL 46 g/mol 0.7893 -130 °C 78.3 °C NEROLEÍNA 158g/mol 70-73 °C 272-274 °C Precauciones en la práctica Beta -naftol Evitar la cercanía a lass llamas. Usar protección respiratoria y guantes protectores. Acido sulfúrico: Altamente corrosivo. Evite contacto directo con el líquido. Etanol: Producto inflamable. Caliente en baño María o en parrilla. Metanol: Producto inflamable. Caliente en baño María o en parrilla. Técnica de la síntesis Colocar 0.5 gramos de beta-naftol y 5 mililitros de metanol Añadir, lentamente resbalando por las paredes, 0.5 ml ácido sulfúrico. Montar un equipo de reflujo: El beta-naftol se deb disolver completamente en el metanol y al agregar el ác. Sulfúrico se torna un tono café http://www.quimicaorganica.net/ Calentar suavemente la mezcla, y mantenerla en reflujo durante una hora. Técnica de la síntesis Después, verter el contenido del matraz en 90 ml de agua destilada helada. Al tocar el agua fría se forma Un precipitado blanco nacarado Lavar dos veces el matraz con 5 mililitros de agua helada, para evitar pérdidas. Técnica de la síntesis El éter precipitado se recoge por filtración rápida sobre papel filtro. El precipitado se lava con 10 ml de agua helada. Purificar el precipitado por recristalización en etanol caliente. Los cristales de neroleína son color rosa nacarado. Después de eliminar las impurezas con C activado, filtrar en papel filtro de peso conocido. Rendimiento teórico y práctico Dejar secar y pesar. + H2O PM 144g/mol PM 32 g/mol PM 158g/mol Rendimiento teórico: 144 g de beta-naftol ---- 158 g de neroleína 2.5 g de beta naftol ---- X X = 2.74 g de neroleína --- 100 % Lo que obtuvieron de neroleína --- Rp % Cuestionario: Dibuje y describa la resonancia de la molécula de β-naftol. ¿Cuál es el punto de ebullición del metanol y para qué podemos usar esa información? El PE del metanol es de 65 °C. A esta temperatura se realiza la reacción y empieza el reflujo ¿Cuál es el punto de fusión del β-naftol y explique que cuida- dos implica este dato? El PF del β-naftol es de 121-123 °C y no se debe sobrepasar esta temperatura. ¿Cómo actúa el carbón activado en la recristalización de la neroleína y qué cantidad es adecuado usar? Elimina las impurezas y sólo se usa una pizca de C activado Bibliografía: Nombre Carburo de calcio. Solución de yodo. Permanganato de potasio. Acetileno. Formula CaC 2 I 2 KMnO 4 C 2 H 2 P.M. 64.1 g/mol 253.8 g/mol 158.03 g/mol 26.04 g/mol Punto de fusión 2300 °C 355.95 K 24 °C 192 K(-81.15°C) Aspecto y color Cristal gris- negro Condiciones normales solido negro. Un gas violeta. Solido cristalino purpura. Gas Incoloro. Densidad 2.22 g/cm 3 4.940 kg/m 3 2.703 g/ml a 25 °C 1.11 Kg/m 3 Solubilidad Reacciona fuertemente con agua. En agua 0.029 g/ml (20°C). 6.38 g/ml H 2 o. En agua 64°F(18°C). Riesgos y/o Toxicidad Causa tos picado de nariz y garganta, ojos rojos y daño de cornea. Irrita la piel ojos y sistema respiratorio, pérdida de peso, taquicardias. Inhalación, tos dolor de garganta. Piel roja dolor enrojecimiento de ojos y vómitos. Asfixiante irritante y anestésico.