SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

P1) Partiendo de benceno y alcoholes de hasta 3 átomos de carbono muestre como sintetizar:

A)

Solución :

B)

Solución :

RECUERDA: En la reacción de Hell Volhard Zelinsky, los ácidos car-

boxílicos que tienen hidrógenos α en presencia de trazas de fósforo

reaccionan con Cl2, Br2 o I2 para producir compuestos α– halogena-

dos siendo una reacción totalmente regio específica. Es decir sólo

se puede producir la halogenación en el carbono α .

Realizamos la síntesis de Grig-

nard , pero en lugar de usar hie-

lo seco (CO2), utilizamos el oxo-

nio (H2COCH2), con lo cual au-

mentamos 2 carbonos en lugar

de 1.

Eliminación biomolecular - E2

REGLA ANTIMARKOVNIKOV la parte mas electronegativa del

reactivo se dirige al carbono más sustituido, y la mas electro-

positiva al carbono menos sustituido. En esta reacción se utili-

za también un ácido pero en este caso diluido, y en presencia

del íon peróxido.

SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

D)

Solución :

=

C)

En este caso utilizamos la

regla de MarkovniKov. con

lo que la Bromación ocurre

en carbono secundario

Ácido Valérico

El ácido valérico tiene el ingrediente

activo de la valeriana, que desde

hace mucho tiempo viene usándose

como una medicina relativamente

efectiva para los nervios.

Solución :

SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

E)

La última Bromación en el anillo bencénico, esta fa-

vorecida en la posición meta respecto al grupo nitro

y en posición orto respecto al grupo carboxilo, por lo

que este será el producto principal.

Solución :

SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

P2) Se tiene una mezcla de benzaldehído , tolueno y ácido benzoico . Usando reacciones áci-

do—base y procedimientos de recristalización , destilación y/o evaporación , muestre como se-

parar los tres compuestos.

1.-Éter/NaHCO3(ac)

2.-Agitar

3.- Decantar

2.-Agitar

3.- Decantar

1.-NaHSO3 Éter

EVAPORACIÓN

(ac)

1.-Enfriamiento

2.-Filtración

1.– HCl (dil)

2.-Eter/agitación

SOLUCIÓN

ACUOSA

Éter

EVAPORACIÓN

I

II

(l)

Éter

-Éter

(ac)

-Éter

-H2O

(s)

(s)

1.– HCl (conc)

2.-Filtración

-NaCl (ac)

3.- Decantar

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REACCIONES DE ALDEHIDO CON BISULFITO DE SODIO

Todos los aldehídos, cetonas y algunas cetonas cíclicas reaccionan

con una solución saturada de bisulfito de sodio , produciendo un

compuesto de adición disulfítica que se separan como sólidos crista-

linos .

Esta es unan reacción reversible , debido con el agregado de un

ácido o base disuelto en agua , se destruye el ion bisulfito y se rege-

nera el compuesto carbonílico .

Al mezclar la solución saturada de bisulfito de sodio con aldehído , se

observó la aparición de cristales blancos.

USOS DE BISULFITO DE SO-

DIO:

1.-Tratamiento de agua: Co-

mo secuestrante de agua

2.-Industria papelera: Lo

utiliza en grandes dosis para

la obtención de la pasta quí-

mica y el papel.

3.-Petróleo: Controlar la

corrosión eliminando el

oxígeno disuelto presente

en las líneas de agua ta-

les como la recuperación

secundaria.

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P3) Usando síntesis de Gringnard, indique cómo efectuar las siguientes conversiones.

Solución:

Estructura I

VICTOR GRIGNARD

(6 de mayo de 1871, Cherburgo (Francia) - 13 de diciem-

bre de 1935, Lyon (Francia) fue un químico y profesor universita-

rio francés galardonado con el Premio Nobel de Química del

año 1912.

Su descubrimiento más importante fue

el de los compuestos organomagnesia-

nos, llamados reactivos de Grignard.

Este descubrimiento proporcionó a

la química orgánica un método nuevo

de síntesis que se conoce con el nom-

bre de reacción de Grignard.

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VICTOR GRIGNARD PREMIO NOBEL

En 1912 fue galardonado con la mitad del Premio Nobel

de Química por sus estudios en la química de los al-

coholes mediante la reacción Grignard. La otra mitad

del premio recayó en Paul Saba-

tier por su método de hidrogena-

ción de compuestos orgánicos en

presencia de metales.

El 7 de junio de 1926, fue elegido

miembro no residente de la Aca-

demia de Ciencias francesa.

Estructura II

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Se utilizan los ácidos carbo-

xílicos como emulsificantes,

se usan especialmente para

pH bajos, debido a su estabi-

lidad en estas condiciones.

Además se usan como antitranspirantes y como neutralizan-

tes, tambien para fabricar detergentes biodegradables, lubri-

cantes y espesantes para pinturas. El ácido esteárico se em-

plea para combinar caucho o hule con otras sustancias, como

pigmentos u otros materiales que controlen la flexibilidad de

los productos derivados del caucho; también se usa en la po-

limerización de estireno y butadieno para hacer caucho artifi-

cial.

SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Los ácidos carboxílicos son compuestos utilizados en la indus-

tria textil, el tratamiento de pieles, la producción de fumigan-

tes, insecticidas, refrigerantes y disolventes y en la fabrica-

ción de espejos, acetatos, vinagres, plásticos y colorantes.

Además las sales de sodio

del ácido propanoico (CH3-

CH2-COOH) se usan para

preservar los alimentos y,

al igual que el ácido ben-

zoico, inhibe el crecimien-

to de hongos.

P4) Usando las estructuras resonantes explique el aumento de acidez.

A c i d e z

Ácido p-metoxibenzoico

(pKa = 4.46)

Ácido benzoico

(pKa = 4.19)

Ácido p-nitrobenzoico

(pKa = 3.41)

(II) (I) (III)

SOLUCIONARIO : CUARTA PRÁCTICA CALIFICADA ORGASUMMER

“La acidez de un ácido carboxílico se debe a la fuerte estabilización por resonancia de sus iones”.

Para el anión carboxilato exis-

ten dos formas resonantes

idénticas (posee gran estabili-

dad).

Solución:

De modo que determinare-

mos si las estructuras (I) y

(III) alcanzan mayor estabi-

lidad que él.

Ácido benzoico

¿Sabías qué?...

El ácido benzoico es utilizado

ampliamente como conser-

vante de alimentos que ten-

gan un pH ácido, éste prote-

ge al alimento esencialmente

del moho y algunas fermen-

taciones no deseadas.

En los casos siguientes:

Mostramos algunas de las estructuras resonantes para el caso (I)

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Mostramos algunas de las estructuras resonantes para el caso (III)

Como el grupo nitro atrae electrones, entonces se dispersa mejor la carga negativa como se puede

apreciar en las estructuras resonantes, por ello la base conjugada del ácido correspondiente quedaría

estabilizada y esto trae como consecuencia una acidez mayor a la del ácido benzoico.

El grupo metóxido es donador de

carga negativa, es por ello que

desestabiliza la base conjugada

correspondiente a dicho ácido,

eso se puede apreciar en las es-

tructuras resonantes, y como

consecuencia la acidez resulta ser

menor que la del ácido benzoico.

Dato:

Los ácidos carboxílicos son tan usa-

dos que se pueden encontrar en la

vida diaria como por ejemplo al oler

la mantequilla que por no guardarla

bien quedó con un olor rancio debi-

do al ácido butírico.

Reconocemos los gru-

pos que disminuyen la

acidez como aquellos

que activa en anillo ha-

cia las reacciones SEA

(Y los desactivan hacia

las nucleofílicas).

Además los grupos

ejercen mayores

efectos sobre la reac-

tividad, activando o

desactivando, tam-

bién los tienen sobre

la acidez.

Los grupos que aumen-

tan la acidez son los

que desactivan hacia

las SEA (y los activan

hacia la nucleofílica).

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