Chalconas, sintesis y resumen, Resúmenes de Química Orgánica

¡Descarga Chalconas, sintesis y resumen y más Resúmenes en PDF de Química Orgánica solo en Docsity! Hemiacetal: Es el grupo resultante de la reacción entre un aldehído y un alcohol. Hemicetal: Es el grupo resultante de la reacción entre una cetona y un alcohol. + Acetales: Posee dos grupos alcoxi-, la diferencia es que los cetales deben tener como dos sustituyentes aparte de los dos alcoxi- dos carbonos. El mecanismo para la formación de cetales (y acetales) y su uso como grupos protectores de cetonas (y aldehídos) aparece en la mayoría de los libros de texto de introducción a la química orgánica. Estos grupos funcionales, junto con los hemiacetales y hemicetales, juegan un papel importante en la química biológica; por ejemplo, α-D-glucosa, 1, es un hemiacetal formado por intra-reacción molecular de un alcohol y un aldehído; multiestriatina, 2, una feromona del escarabajo europeo de la corteza del olmo (1), es una cetal bicíclico formado por reacción intramolecular de un diol y uncetona. Los cetales cíclicos se forman por la reacción catalizada por ácido de una cetona y un diol (p. ej., etilenglicol, Esquema I). Actual los textos de laboratorio de química orgánica incluyen pocos procedimientos para la síntesis de cetales o acetales (2). La formación de acetales y cetales es una deshidratación; agua se condensa a partir de los materiales de partida. es un equilibrio reacción y generalmente se realiza en medios no acuosos con eliminación de agua de la mezcla de reacción. Tratamiento de acetales y cetales con ácido acuoso da como resultado una hidrólisis reacción con la liberación del compuesto carbonilo (alde-hyde o cetona) y el diol. Aquí presentamos un experimento en el que dos hidroxilo grupos de un tetra-alcohol, pentaeritritol, reaccionan con benz-aldehído en presencia de ácido para formar un benzal, 5,5-bis(hidroximetil)-2-fenil-1,3-dioxano (un acetal derivado de benzaldehído) (Esquema II). El hidroxilo restante los grupos permanecen sin reaccionar. Esta reacción tiene una serie de Características interesantes: (i) el producto aislado es el monobenzal,3, no el dibenzal, 4; (ii) la reacción se realiza en agua; y (iii) el producto contiene protones geminales no equivalentes, que son evidentes sólo cuando la estructura tridimensional de 3 se considera. Ph = grupo fenil. La reacción de benzaldehído y pentaeritritol puede realizarse en microescala o en macroescala. La experimentalmente utiliza agua como disolvente, y los materiales de partida son económicos y no tóxicos. El procedimiento es sencillo y adecuado para la incorporación en un orgánico introductorio curso de laboratorio como un ejercicio en un período de 3 horas. Ilustra- Trata una serie de conceptos importantes de la orgánica currículo de química (síntesis, equilibrio), presenta un interesante análisis de protones no equivalentes por espectrometría de RMN troscopia (3), y sirve como base para la introducción de conceptos más avanzados. Alternativamente, puede servir como un grupo ejercicio de optimización de las condiciones de una reacción para maximizar el rendimiento del producto deseado. Procedimiento experimental Pentaeritritol (1,8 g, 13 mmol) y 26 mL de agua se colocan en un matraz de fondo redondo de 50 mL o en un matraz Erlenmeyer equipado con una barra de agitación magnética y un termómetro. Él sólido se disuelve calentando suavemente la mezcla a 35 °C en un baño de agua en una placa caliente/agitador. Tras la disolución de pentaeritritol, ácido clorhídrico concentrado (2 gotas, aprox. 0,1 mL), seguido de benzaldehído (1,4 mL, 14 milimoles). La temperatura se mantiene a 35 °C durante una hora, durante el cual precipita un sólido. La mezcla se filtra y el sólido se lava con 1 mL de agua fría y se seca al aire en el filtro. Recristalización del sólido de ca. 12 ml de tolueno da 5,5- bis(hidroximetil)-2-fenil-1,3-dioxano, 3, como un sólido incoloro, que se seca al aire en el filtro. Estudiantes debe registrar el punto de fusión y el 1 Espectro de RMN de H del sólido bruto (filtrado) y del producto recristalizado. 5,5-bis(hidroximetil)-2-fenil-1,3- dioxano recristalizado da un punto de fusión de 135–137 °C (lit. 134–135 °C [4]). el 1 RMN H (300 MHz, DMSO-d6; consulte la discusión a continuación) de la asignación de picos) tiene picos en δ 3.22 (d, JHCOH = 5 Hz, 2H, CH2 exocíclico axial), δ 3,70 (d, JHCOH = 5 Hz, 2H, exocíclico ecuatorial CH2), δ 3,80 (d, Jgem = 12 Hz, 2H, C4,6 H axial), δ 3,90 (d, Jgem = 12 Hz, 2H, C4,6 H ecuatorial), δ 4,55 (t, JHOCH = 5 Hz, 1H, OH axial), δ 4,62 (t, JHOCH = 5 Hz, 1H, OH ecuatorial), δ 5,40 (s, 1H, H bencílico), 7,40–7,55 (multiplete, 5H, arilo H). RMN 13C (75 MHz, DMSO- d6): δ 139, 129, 128, 126 (C aromático); δ 100 (C2), 69 (C4,6), 61, 59 (CH2 exocíclico); IR (KBr): 3289 cm1 (OH str.), 1453 (aromática C–C), 1038 (C–O str.). RESULTADOS Y DISCUCIONES. Aunque se trata de una reacción de deshidratación en equilibrio, la reacción procede en agua debido a la insolubilidad del producto en el medio de reacción acuoso. esto tiene dos consecuencias importantes: (i) el producto del equilibrio se elimina de la mezcla de reacción, impulsando la reacción hasta completarse, y (ii) los grupos hidroxilo restantes no reaccionar con un segundo equivalente de benzaldehído para formar el dibenzal. Aunque esta es una reacción de equilibrio (Esquema II) que debe ser conducido a la izquierda por la presencia de agua, la reacción continúa para dar el benzal 3. Claramente, la formación y el aislamiento del producto proceden de la formación de un pequeña concentración de benzal en el equilibrio, que se elimina de la solución (y del equilibrio) por precipitación. La reacción es bastante sensible a la temperatura. Por debajo de 35 °C, precipitados de pentaeritritol de la mezcla, efectivamente eliminándolo de la reacción. Por otra parte, elevando la temperatura por encima de 35 °C conduce a la formación de más de el dibenzal. El espectro de RMN 1H del producto crudo aislado por filtración muestra los picos del producto y la dibenzal 4 (que se puede preparar por separado si se desea) (ver abajo). La cantidad relativa de monobenzal (3) y dibenzal (4) se evalúa mejor mediante la integración de los dos metine sin- glets a δ 5,40 y 5,50 ppm, respectivamente. Un solo recristal-lización del sólido filtrado de tolueno separa efectivamente el monobenzal del dibenzal. Pentaeritritol da picos en el espectro de RMN 1H (obtenido en DMSO-d6) en δ 3,36 (t, J = 7 Hz, 4H, OH), δ 4,21 (d, J = 7 Hz, 8H, CH2). Ninguna el pentaeritritol sin reaccionar en el producto crudo no se elimina en la recristalización en tolueno. Por lo tanto, es importante que la mezcla esté a 35 °C al final de la reacción para