PRÁCTICA NO. 3 SÍNTESIS DE 2,4-DIMETIL-3,5-DICARBETOXIPIRROL 2,4-DIMETIL-3,5-DICARBETOXIPIRROL (SÍNTESIS DE KNORR) Un pirrol es un compuesto heterocíclico heterocíclico de cinco miembros, cuatro carbonos carbonos y un nitrógeno, nitrógeno, que cuando no está sustituido sustituido se comporta comporta como un ácido de fortaleza similar a los alcoholes. Contiene una unidad de butadieno unida por sus dos extremos a un heteroátomo (nitrógeno) que posee pares de electrones solitarios; este sistema resulta tener elec electr tron ones es des des loca localiliza zado doss en una una estr estruc uctu tura ra arom aromát átic ica a de seis seis elec electr trone ones. s. Contiene pares de electrones solitarios des localizados, de ahí sus estructuras resonantes: Se obtienen sobretodo mediante ciclo adiciones y ciclo condensaciones Síntesis de Paal-Knorr, se parte de un compuesto -dicarbonílico enolizable que se trat trata a con con el deri deriva vado do de una amina amina;; el comp compue uest sto o dica dicarbo rboníl nílico ico sufr sufre e una una condensación con la amina primaria para obtener el pirrol.
REACCION O
CH3
CH3 O
O H3C
+ O
O CH3
2+
Zn
N O
-
+
Na
O
HN
ÁC. ACETICO ACETICO CH3
O O H3C
1 2 1 1 1 1 1
MATERIAL Aparato de reflujo Vaso de pp de 100 ml. Embudo de separación Embudo de Filtración Baño de hielo(BH) Term Termóm ómet etro ro -10 -10 a 100 100 oC Papel Filtro Matr Matraz az redon redondo do de 100 100 mL
REACTIVOS 3.9 g Acétilacetato de Etilo 9 ml. Ác. Acético Glacial 1.1 g Nitrito de Sodio 1.96 g Zn (p (polvo) 10 mL H2O dest. 15 mL Etanol 85 %
PROCEDIMIENTO 1. Monta
un equipo de reflujo. 2. Adiciona en el matraz del equipo 3.9 g de Acetilacetato de Etilo. o 3. Enfriar a 5 C en un BH. 4. Adiciona gradualmente y dejando resbalar por las paredes 9 mL de Ác. Acético Glacial frío. 5. Agrega una mezcla fría (compuesta por 1.1 g de Nitrito de Na en 10 ml. H 2O dest.). o 6. Agitar constantemente por 30 min manteniendo la Temp. a 5 C. 7. Colocar un refrigerante y agitando agregar 1.96 g de Zn en polvo en pequeñas porciones de 0.2 g Debe mantenerse el matraz en BH cubriéndolo con paños húmedos para evitar una reacción violenta.
NOTA: Se debe tener precaución de NO añadir demasiado Zn al principio porque formara Espuma difícil de controlar. . 8. Reflujar por 1 hr. con agitación frecuente 9. Decantar sobre agua y reposar toda la noche. 10. Si se presenta dificultad en la agitación, se adiciona poco Ác. Acético. 11. Lavar con agua destilada 12. Recristalizar con EtOH al 85% Se obtienen cristales amarillos (pálidos) de p.f. 136 oC.
OBSERVACIONES Se montó un aparato de reflujo la mezcla de acetil acetato de etilo, ac.acetico glacial, nitrito de Na y Zn se agito constantemente este formo una espuma en su interior, posteriormente la muestra reflujada se decantó y se dejó reposar hasta la siguiente sesión, se recristalizo y se obtuvo un producto de color beige.
ESQUEMAS
Imagen 1.Desarrollo experimental
CONCLUSIONES • La síntesis de Knorr resulta ser es un método practico para obtener un sin número de homólogos y derivados pirrólicos que consiste en la condensación de una α – aminocetona con una β – dicetona o β – cetoéster. • El control de la temperatura resulto ser un parámetro importante en la síntesis, el producto resulto ser soluble en etanol por lo que en la re cristalización se usó, se obtuvo un producto estable cuyos cristales de color amarillo pálido.
BIBLIOGRAFIA ↑ Paal, C. (1884), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 17: 2756, doi:10.1002/cber.188401702228 2. ↑ Knorr, L. (1884), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 17: 2863, doi:10.1002/cber.188401702254 ↑ Heterocyclic chemistry T.L. Gilchrist ISBN 0-582-01421-2 3. 4. ↑ Amarnath, V.; Anthony, D. C.; Amarnath, K.; Valentine, W. M.; Wetterau, L. A.; Graham, D. G. (1991), The Journal of Organic Chemistry 56: 6924, doi:10.1021/jo00024a040 ↑ Amarnath, V., Anthony, D. C, Amarnath, K., Valentine, W. M., 5. Wetteran, L. A., andGraham, D. G., J. Org. Chem., 1991, 56, 6924. 1.