PRÁCTICA 9 Síntesis de Pirazinas.pdf

PRÁCTICA 9 Formación de Pirazinas Obtención de 2,3-difenilquinoxalina 1. OBJETIVOS a)  b)

Preparar 2,3-difenilquinoxalina mediante la reacción de una !-diona, con ortodiaminobenceno. Revisar la obtención de la quinoxalina y algunos de sus derivados, haciendo uso de diferentes catalizadores.

2. ANTECEDENTES Las diazinas son un grupo de compuestos que se obtienen al sustituir por nitrógeno dos átomos de carbono en el benceno. Estos nitrógenos se pueden encontrar en posición orto (piridazinas), meta (pirimidinas) o para (pirazinas), estas últimas resultan de amplio interés debido a que por su baja presión de vapor se volatilizan fácilmente. Muchos de estos compuestos poseen intensos aromas con bajos espectros de detección, contribuyendo a los aromas y sabores vegetales, productos fermentados, horneados y tostados. La quinoxalina es un derivado de una 1,4-diazina (pirimidina) fusionada con un anillo  bencénico a través de la cara b del anillo heterocíclico. La reacción de obtención de la 2,3-difenil-benzo[b]quinoxalina consiste en la formación del anillo heterocíclico, a partir de la orto-feniléndiamina y del bencilo, por medio de una reacción que involucra simplemente en formar dos grupos imina.

3. REACCIÓN

 NH  NH2

 N

O Et-OH

 NH  NH2

o-feniléndiamina

O

 N

bencilo

2,3-difenilquinoxalina

4. MECANISMO  Síntesis de 2,3-difenilquinaxolina

Et-O: H

O

¨  NH 2

 N H

C

H —O-Et

O: O

O

 NH2

 NH2

HO: H  N

H  N ¨

C

 N C

OH

C

O

O

O

¨  NH

 NH2  NH2

H H-OH

 N  N

H —O-Et C

O:

 N H H

OH ¨  N

H

C

 N

C

H HO:

 N

HO:

 N H-OH

C

 N

5. PROCEDIMIENTO Método convencional

En matraz redondo de fondo plano de 25mL mezclar 0.125 g (1.16 mmoles) de ofenilendiamina y 0.250 g (1.19 mmoles) de bencilo. Una vez homogenizada la mezcla, transferirla a un matraz Erlenmeyer de 50 mL. y adicionar 4 mL. de etanol, calentar

ligeramente en baño maría para disolver los sólidos y enseguida enfriar, filtrar el producto con ayuda de vacío y purificarlo por recristalización de etanol. Determinar peso y punto de fusión. Método calentamiento con microondas.

Preparar la mezcla de reacción con las cantidades y en la forma antes señalada, transferir la mezcla a un vaso de precipitados de 25 mL., adicionar 1 mL de etanol y agitar  para homogenizar. Introducir el vaso dentro del microondas doméstico y calentar durante 3 segundos a potencia de 750 Watts. Al término del calentamiento enfriar y recristalizar el sólido de etanol. Determinar peso y punto de fusión. Método a Temperatura Ambiente

Pesar las cantidadas mencionadas en la técnica convencional adicionando 0.02g de Vitamina B1, pulverizar y homogenizar. Adicionar 4mL de EtOH y agitar durante 3 minutos, dejar reposar la mezcla de reacción durante 24 horas. Una vez terminado el tiempo de reposo separar el producto por filtración al vacío y recristalizar de EtOH. Secar, determinar punto de fusión y correr una ccf comparativa contra la o-fenilendiamina usando como eluyente y disolvente EtOH.

6.- DIAGRAMA ECOLÓGICO. Obtención de la 2,3-difenilquinoxalina o-fenilendiamina

+ bencilo

+ etanol 1)

Calentar ligeramente en baño maría, para disolver los sólidos. 2) Enfriar, si es necesario en baño de hielo. 3) Filtrar con vacío.

Producto Crudo Filtrado

1) 2)

Recristalizar de etanol Filtrar con vacío

D Producto Puro INDICACIONES PARA ELTRATAMIENTO DE RESIDUOS.

Filtrado D

D1:  EtOH con trazas de bencilo. Reunir para destilar una cantidad significativa de residuos de etanol. La cola de destilación puede ser bencilo que puede purificarse por recristalización para ser reutilizado. D2: EtOH con trazas de producto. Recuperar por destilación el EtOH, cuando sea una cantidad significativa, recuperar el producto para su purificación posterior.

7. BIBLIOGRAFÍA. a)  b) c) d) e)

J. Heterocyclic Chem., 34, 1053, 1997. Synthetic Communicatios, 25(15), 2319-2326, 1995. Chemical Abstracts Vol. 123, pág 1066, 1995. Chemical Abstracts Vol. 127, pág 665, 1997. Chemical Abstracts Vol. 128, pág 565, 1998.