formación de pirazolonas
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Universidad Nacional Autnoma de Mxico Facultad de EstudiosSuperiores Cuautitln Laboratorio de Qumica Orgnica IV Equipo 5 Bentez Casas Sergo Hugo, Padilla Islas Miguel Adrian Pirazolonas
Introduccion Mtodos de preparacinLos mtodos de obtencin de los pirasoles se basan en la adicin de una especie que contenga unenlace O-N o bien N-N con una molcula receptora del nivel de oxidacin deseado. El mtodo msgeneral aplicado para la sntesis de pirazolonas consiste en la adicin de hidroxilamaina, hidracinao una hidracina mono-sustituida a un compuesto 1,3 di-carbonlico o a un precursor de dichaespecie.La reaccin se efecta mediante un intermediario de cetoxima o hidrazona que subsecuentementeexperimenta una ciclacin cuando se hace reaccionar con hidroxilamina o una unahidracinamonosustituida. La formacin de esta mezcla debe se la principal desventaja del mtodo, noobstante ha sido muyempleado por la facilidad con la que se puede obtener dicho heterociclo.Los pirazoles tambin se pueden obtener por condensacin de hidroxilamina o una hidracina conuncopuestocarbonlico-acetilnico o un compuesto carbonlico- olefnico que tenga en elcarbono o un grupo fcilmente desplazable.Este mtodo de preparacin de gran utilidad tambin produce mezclas de los dos tautmerosposibles en ciertos casos. La razn de la divergencia en la ruta de reaccin de algunos casos, esque existe una competencia directa entre el proceso en el cual se forma inicialmente una oximaohidrazon seguido por ciclizacin, y el proceso en cual se produce una adicin tipo Michael dehidroxilamina o de hidracina al enlace insaturado deficiente de electrones.Es evidente que la reaccin preferida depender de la naturaleza de las molculas que participan,pero con frecuencia tambin depende del disolvente y de la temperatura, por lo cual resultaimposible efectuar predicciones generales.Propuesta de mecanismo de reaccinEl ataque se inicia sobre el grupo carbonilo ms reactivo.En la molculade acetato de etilose encuentranpresentes dos centros electroflicos,los cualespresentan reactividades diferentes: el tomo de carbono de un grupo carbonilo de ster y eltomo de carbono de una cetona, siendo esteel ms reactivo.
Objetivos.General: Ilustrar la sntesis de un heterociclo de 5 miembros con 2 heterotomos (pirazol).Particulares: Ejemplificar la formacin de heterociclos de 5 miembros a partir de derivados de 1,3-dicarbonilicos (componente electroflico) por reaccin con fenilhidracina (sintn nucleoflico, derivado de amoniaco). Obtener un intermediario empleado en la obtencin de un analgsico (dipirona)
Clculos Estequiometricos.
Tabla del rendimiento terico
Acetoacetato de etiloFenilhidracina1-fenil-3-metil-pirazolin-5-ona
Masa Molar130.14108.14174.20
Peso en g3.263.614.37 (tericos)
Moles0.02510.03330.0250
Tautomera.Este compuesto como todas las pirazolonas presenta en posicin 5 el fenmeno de tautomera,segnKnorr varias formulas lmites pueden ser consideradas para interpretar la tautomera de losdiversos derivados pirazolnicos:
Siendo R un resto fenlico, pirimidco, etc.Se supone que la forma metlica predomina en la 3-metil-5-pirazolona sustituida en la posicin 1con un radical fenilo o pirimidinico.Aplicaciones en laindustria farmacutica.A continuacin se presenta una tabla con medicamentos comerciales que contienen alguna formadepirazolonas.
Diagrama Experimental.
Mezcla de reaccin(Acetoacetato de etilo + Fenilhidracina + AcNa + HAc + Agua)
Llevar a reflujo durante 2 h con agitacin ocasional, a T entre 120-130 C (en bao de aceite).
Agregar lentamente a 40 mL de ter fro, agitar hasta formacin de pp.
Enfriar
R1
Filtrar a vacio y lavar con 10 mL de ter frio.
R2Recristalice de EtOH-Agua 1:1
Determinar rendimiento y p.f.
Bibliografa: Wade L.C., Qumica Orgnica, 5a edicin, Prentice Hall, 2004 Acheson, R. M. An Introduction to the Chemistry of Heterocyclic Compounds, 2th edition, Wiley International, 1967 David, C. Gutche, D. and Pasto, J. Fundamentals of Organic. Chemistry. Ed. Prentice Hall, Inc. USA. 1975.