OBTENCIÓN DE DIBENZALACETONA

CONDENSACIÓN DE CLAISEN-SCHMIDT OBTENCIÓN DE DIBENZALACETONA Introducción Una característica importante de aldehídos y cetonas es su capacidad para sufrir la adición nucleofílica en sus grupos carbonilo. Otra característica importante de los compuestos carbonilo es acidez fuera de lo común de los átomos de hidrógeno en los átomos de carbono adyacentes al grupo carbonilo. (Por lo general, estos átomos de hidrógeno se llaman hidrógenos, y el carbono α al que están unidos se denomina carbonoα)

Los hidrógenos alfa presentan Acides fuera de lo común (pka=19-20)

Los Hidrógenos Beta no son acido

La razón para la acidez inusual de los hidrógenos α de los compuestos carbonilo es clara: cuando un compuesto carbonilo pierde un protón α, el anión que se produce se estabiliza por resonancia. La carga negativa del anión se deslocaliza.

A partir de esta reacción se ve que es posible escribir dos estructuras de resonancia A y B para el anión. Cuando este anión estabilizado por resonancia acepta un protón, lo hace en una de dos formas: al aceptar un protón en el carbono para dar el compuesto carbonilo original, en lo que se llama la forma ceto, o al aceptar el protón en el oxigeno para generar un enol.

Condensación aldólica: unión de 2 compuestos carbonílicos a través de la formación de un ion enolato. Condensación aldólica cruzada: los 2 carbonílicos no son iguales (son de diferentes especies), al menos uno debe tener un H en la posición alfa.

Reacción de Claisen-Schmidt: cuando las cetonas se usan como uno de los componentes, las reacción aldólicas cruzadas se llaman reacción de Claisen  – Schmidt, en honor de los químicos alemanes J.G Schimidt (quien las descubrió en 1880) y Ludwig Claisen (quien las perfecciono entre 1881 y 1889), estas reacciones son de gran utilidad practica cuando se usan bases como el hidróxido de sodio por que, bajo estas condiciones, las cetonas no se autocondensan de manera apreciable. (El equilibrio es desfavorable).

Objetivos: a) Efectuar una condensación aldólica cruzada dirigida. b) Obtener un producto de uso comercial.

Reacción a efectuar:

Mecanismo de Reacción:

Resultados: Benzaldehído

Acetona

Dibenzalacetona

V=1.25 mL

V= 0.5 mL

m= 1.44 g 

ρ= 1.044 g/ml

ρ= 0.79 g/mL

PM=234,29 g / mol m=1.305 g

m=0.395 g n= 0.00614 mol 

PM= 106. 12 g/mol

PM = 58.04 g/mol

n=0.0122 mol

n= 0.0068 mol

punto de ebullición = 178 °C

punto de ebullició ebul lición: n: 56.3°C 56.3°C

Cálculos estequiometricos. Dibenzalacetona m= 1.44 g

      

Rendimiento   

      %

   

punto de ebullición teórico =110 º C punto de ebullición con el aparato de Fisher: 104°C 

Cromatoplacas Disolvente: Acetato de etilo Benzaldehído Eluyente: hexano / acetona 3:1 Revelador: Luz U.V

Acetato de etilo Frente del disolvente: 4.7 cm Posición del compuesto: 3,2 cm

 

 

 

Benzaldehído Frente del disolvente: 4.7 cm Posición del compuesto: 4.2 cm  

 

 

Punto de fusión fusi ón determinado: determ inado: 104°C 104°C

Análisis de resultados En el laboratorio se realizó la condensación de Claisen –Schmidt a partir de benzaldehído y acetona el propósito era obtener dibenzalacetona a partir de estos 2 compuestos con ayuda de los catalizadores de NaOH y etanol. Se realizó fue una reacción aldólica (se utilizaron utilizaron dos compuestos carbonilo diferentes) cruzada, la cetona es uno de sus componentes y bajo la presencia de NaOH la acetona no se autocondensa de manera apreciable por eso es una reacción de Claisen –Schmidt y la deshidratación ocurrió por la facilidad del enlace doble conjugado; tanto con el grupo carbonilo como con el anillo de benceno, por lo que se extendió el sistema conjugado.

En un matraz Erlenmeyer de 125 mL se agregaron agregaron los catalizadores (NaOH y etanol) y poco poco a poco agregamos 1.25 mL de benzaldehído y luego 0.5 mL de acetona, se agito poco a poco el medio de reacción la solución iba cambiando a un color amarillo huevo, se dejo 30 minutos, después de este tiempo se formó la dibenzalacetona, se filtró veces y se enjuago el matraz con agua para evitar perdidas ya que el producto puede quedar quedar pegado en las paredes, de esta manera en las aguas madres quedó una mezcla de acetona, NaOH, EtOH agua y restos restos de benzaldehído que sobró parte porque no reaccionó debido a que se tenían dos moles de este reactivo lo que daba un total de 0.0244 mol que no reaccionan totalmente debido a que se tenía un mol únicamente de acetona (0.0068mol reactivo limitante) y se obtuvo de esta reacción aldólica dirigida 1.44 g de dibenzalacetona (0.00614 mol) obtuvimos un rendimiento del 90.29%. Una vez que recristalizamos el producto obtuvimos cristalitos amarillos en forma de aguja a los cuáles se les determinó el punto de fusión y este fue de 104 º C. Después realizamos una cromatoplaca y se determinó que el Rf con la acetona fue de 0.8438 mientras que con el benzaldehído fue de 0.89.

Conclusión: 



Fue posible realizar una condensación cruzada, a partir de un aldehído aromático y una cetona alifática, en presencia de una base (NaOH), la cual atrapa al protónacido de la acetona, actuando como nucleofílo en el carbono del aldehído, de esta forma se llevo a cabo la reacción de Condensación de Claisen-Schmidt. Aprendimos cual es la diferencia entre una condensación aldólica y una condensación cruzada. Por medio de esta práctica se realizó una reacción de condensación aldólica dirigida en la cuál se mezcloun aldehído con una cetona que contiene hidrógenos alfa y ya que el aldehído no poseía hidrógenos alfaocurrió una condensación entre e ntre las dos, siendo esta reacci reacción ón a acomp compaña añada da p por or una una deshid deshidrat ratació ación n debid debidoal oal si st em a co nj ug ad o qu e se tenía tanto para el grupo carbonilo como para el anillo bencílico para dar lugar a la formación a los cristales de la dibenzalacetona. Estas reacciones son de im po rt anci an ci a pa ra la síntesis síntesis de productos productos comerciales comerciales como como lo es la dibenzalacet dibenzalacetona ona la la cuál se utiliza para la producción deproductos farmacéuticos ya sean medicamentos o cosméticos, por lo cuál es im portante conocer este tipode reacciones

Cuestionario 1) Explique por qué debe adicionar primero el benzaldehído y después la acetona a la mezcla de la reacción. Ya que se evitan reacciones secundarias si se coloca primero reactivo que carece de H alfa, en el cual no sufre auto-condensación y luego se le agrego con lentitud el reactivo con H alfa en la mezcla 2) Explique por qué se obtiene o btiene un solo producto y no una mezcla de productos en esta práctica. Ya que uno de los compuestos no tiene H alfa y así no se puede auto condensar

3) Indique por qué se crotoniza fácilmente el aldol producido. Si se calienta tiene lugar una deshidratación y se forma crotónaldehído, esta deshidratación se presenta con facilidad debido a la acidez de los Hidrógenos alfa restantes (aun cuando el grupo saliente es un ion hidróxido) y porque el producto se estabiliza por sus enlaces dobles conjugados

4) ¿Por qué la solución no debe estar alcalina al recristalizar? Ya que si esta en medio ácido, no se forman los cristales, sin embargo si alcalina s e pueden formar los cristales 5) Asigne las bandas principales presentes en los espectros de I.R. a los grupos funcionales de reactivos y productos.

Bibliografía Fessenden, J.R. “Química Orgánica”, Iberoamericana, México D.F ., 1998. Págs.: 550, 551,688

MC MURRY. “Química Orgánica.” 6ta. Edición. Ed. Thomson. México.D.F. 1200 pp WADE. L.G. “Química orgánica”, 2da. Edición. Pearson, México 1312pp