síntesis de Ácido benzoico (reacción del haloformo)

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Ramírez Rodríguez Abraham Clave: 22 Práctica No. 2 Síntesis de ácido benzoico (Reacción del Haloformo) Análisis de la técnica Se realizó la síntesis de ácido benzoico mediante una reacción de Haloformo, la cual en general es una reacción de una metilcetona (Acetofenona ó fenil-metilcetona) con un halógeno o compuesto capaz de proporcionar el halógeno (para este caso se utilizó hipoclorito de sodio) en un medio básico generado. El primer paso en dicha reacción es la abstracción de un hidrógeno ácido, del grupo metilo, para generar un anión. El anión ataca una molécula de cloro generando el producto de monohalogenación. Este paso se repite dos veces más, hasta obtener el compuesto trihalogenado. En la siguiente parte de la reacción, el ión hidróxido ataca al carbono carbonílico, del compuesto trihalogenado, para formar un intermediario tetraédrico, se regenera el doble enlace del carbonilo, expulsando al grupo triclorometilo que es mejor grupo saliente que el ión hidróxido, obteniéndose el respectivo ácido carboxílico y el haloformo (triclorometano), al ocurrir las protonaciones correspondientes.

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Ramrez Rodrguez AbrahamClave: 22Prctica No. 2Sntesis de cido benzoico (Reaccin del Haloformo)Anlisis de la tcnicaSe realiz la sntesis de cido benzoico mediante una reaccin de Haloformo, la cual en general es una reaccin de una metilcetona (Acetofenona fenil-metilcetona) con un halgeno o compuesto capaz de proporcionar el halgeno (para este caso se utiliz hipoclorito de sodio) en un medio bsico generado. El primer paso en dicha reaccin es la abstraccin de un hidrgeno cido, del grupo metilo, para generar un anin. El anin ataca una molcula de cloro generando el producto de monohalogenacin. Este paso se repite dos veces ms, hasta obtener el compuesto trihalogenado. En la siguiente parte de la reaccin, el in hidrxido ataca al carbono carbonlico, del compuesto trihalogenado, para formar un intermediario tetradrico, se regenera el doble enlace del carbonilo, expulsando al grupo triclorometilo que es mejor grupo saliente que el in hidrxido, obtenindose el respectivo cido carboxlico y el haloformo (triclorometano), al ocurrir las protonaciones correspondientes.

Mecanismo general de la reaccin de Haloformo.ResultadosMasa Inicial (g)Masa Final (g)

Acetofenona*0.516 g*---

c. Benzoico---0.4540 g

* =

Masa terica a obtener de cido benzoico = 0.525 g

%Rendimiento = 86.48%Punto de fusin terico del cido benzoico = 122CPunto de fusin experimental del cido benzoico = 116 117 C

Anlisis de ResultadosEl punto de fusin indica que el compuesto obtenido es probablemente cido benzoico, debido a que es muy cercano al que se reporta y considerando que el punto de fusin es menor al obtenido por la hidrlisis de benzonitrilo. El rendimiento de la reaccin es alto y similar al rendimiento que se obtuvo por hidrlisis de benzonitrilo (83.95%); esta metodologa indica que en comparacin a la tcnica por hidrlisis de benzonitrilo, posee menores dividendos en cuanto a la obtencin del cido en cuestin y que los parmetros que interfieren en estas dos preparaciones, van desde la materia prima, mtodo de obtencin, mecanismos de reaccin y procesos de purificacin posteriores a la obtencin.Cuestionario1. Explique qu tipo de reacciones se llevan a cabo. Reacciones nucleoflicas entre las bases y los hidrgenos cidos de la acetofenona, una vez que ocurre una tautomerizacin ceto-enol y el subsecuente anin enolato est reacciona electroflicamente con el hipohalito generado el cual contiene el halgeno cloro con carga formal.Y Cuando la posicin alfa ha sido halogenada, la molcula sufre una sustitucin nucleoflica aclica por hidrxido del medio, y finalmente ocurre una reaccin cido-base con HCl para formar el respectivo cido carboxlico. 2. Escriba el mecanismo de la reaccin efectuada.

3. Para qu se utiliza bisulfito de sodio en la obtencin del cido benzoico?Para neutralizar el exceso de hipoclorito presente en el medio, una vez haya reaccionado toda la acetofenona de la reaccin.4. Cmo se obtiene el cido benzoico a nivel industrial?Se obtiene por procesos complejos que involucran la oxidacin de aldehdos con aire, utilizando catalizadores de cobalto y manganeso; adems de la oxidacin de hidrocarburos allicos y benclicos empleando de igual manera aire.En la sntesis ms sencilla el benceno se hace reaccionar mediante una alquilacin Friedel-Crafts con un halogenuro de metilo en presencia de AlCl3 generndose como producto de la reaccin tolueno. Posteriormente el tolueno se oxida con permanganato de potasio en medio alcalino dando como productos principales benzoato de sodio (soluble) y Dixido de Manganeso (insoluble). Luego de filtrar, se acidifica la fase acuosa y se obtiene el cido benzoico como un precipitado de color blanco.

ConclusinMediante una reaccin de haloformo a partir de acetofenona se obtiene el respectivo cido carboxlico (cido benzoico); adems de ser una reaccin, que al igual que la hidrlisis de benzonitrilo, se obtienen rendimientos idnticos o muy parecidos. La metodologa mejor a emplear en la sntesis de cido benzoico radica en la disponibilidad de materias primas y las condiciones ideales para llevar a cabo la reaccin; en este caso, tanto por hidrlisis de benzonitrilo, como reaccin de haloformo con acetofenona, se obtiene el correspondiente cido benzoico.

Bibliografa: Robert T. Morrison. Qumica Orgnica. Quinta edicin. ADDISON-WESLEY Iberoamericana. New York University. 1996. Pp 345 391. L.G. Wade, JR. Qumica Orgnica. Segunda edicin. Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. 1993. Pp 299 312. Manual de experimentos de Qumica Orgnica IV. Facultad de Qumica. UNAM. QFB Consuelo Garca Manrique. http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/2hsnaoh.pdf Consulta: Agosto 25/2014. (10:33 pm)