Preparación de N-óxido de 4-nitro-2-picolina

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL

Práctica 13. “Preparación de N-óxido de 4-nitro-2-picolina”. Quími ca Or gá nic a d e Fá rma cos Hetero cí cl ico s Profesora: María Elena Campos Aldrete.

Grupo: 5FM1

Sección: 1

INTRODUCCIÓN El N-óxido fue preparado por primera vez por Meisnheimer a través de la oxidación de piridina con ácido per benzoico.

Jackob Meisnheimer

Polonovski aisló el primer N-óxido de fuente natural, geserina.Tiempo después junto con Nitzberg consiguieron aislar del Haba del Calabar – Physostigma venenosum –  un alcaloide cuya constitución confirmada por la síntesis corresponde a la del N-óxido de eserina.

Polonovski

FUNDAMENTO Sustitución Electrofílica Aromática (SEA)

Reacción en la cual un átomo, normalmente hidrógeno, unido a un sistema aromático es sustituido por un grupo electrófilo. Las principales SEA son: Halogenación aromática:

Nitración aromática:

Sulfonación aromática:

Reacción de Friedel-Crafts:

•

EFECTO PUSH-PULL

Son sistemas moleculares en los que ocurren efectos inductivos positivos y

negativos en torno a un punto común de la molécula, que puede ser un doble enlace carbono-carbono o carbono-nitrógeno. Estos efectos originan una alta reactividad. El término push-pull es de origen inglés: Push (empujar): Ocurre un efecto de introducción de electrones a un doble enlace (Efecto + )

Pull (sacar): Se verifica el efecto contrario: extracción de electrones de un doble enlace (Efecto -)

Efectos inductivos positivos

Efectos inductivos negativo

Grupos químicos electrodonadores

Grupos químicos electroaceptores

OH,

NH2,

-X 

Ph, Ciano, carbonilo.

Actividad farmacológica Emicina •

•

Antibiótico de amplio espectro en solución inyectable. Ejerce su acción a nivel de la subunidad ribosomal de la bacteria, impidiendo la síntesis proteica que evita la reproducción bacteriana.

Zoetis (2017) Consultado el día 20 de mayo del 2018. Recuperado de: http://www.zoetis.co.cr/products/bovinos/emicina.aspx

Ácido aspergílico Compuesto antibiótico derivado del aspergillus flavus , qué es un hongo productor de aflatoxínas, que crece en el maíz y cacahuate.

Iodinina Es un pigmento bacteriano con función antibiótica, conmunmente encontrado en bacterium halum; este pigmento se extrae con disolventes orgánicos como el éter, cloroformo o benceno.

Ácido pulcheriminico Es un metabolito generado por un hongo llamado mycella sp, el cual es de vital importancia en ecosistemas acuáticos, a su vez en plantas confiere resistencia a algunos patógenos. Abbayes, H (2007). “Botánica y  pigmentos”. Editorial Reverté. Argentina. Pp (10-12).

OBJETIVOS 1.-Ilustrar el incremento de la reactividad hacia la sustitución electrofílica aromática de los compuestos π-deficientes mediante la formación de los N-óxidos. 2.- Ilustrara la preparación de de una piridina (heterociclo π-deficiente) nitrada en C4, intermediario útil en la construcción de otros heterociclos sustituidos en esta posición.

PREPARACIÓN Y RUPTURA DE N-ÓXIDOS

Propiedades Físicas y Químicas (Reactivos extracción de Cafeína)

N-óxido de 4-nitro-2-picolina Propiedades fisicoquímicas Fórmula molecular Aspecto Peso molecular (Τ) Punto de fusión (°C) Punto de ebullición (°C) Densidad (ൗ ) Solubilidad Riesgos

C6H6N2O3

Cristales amarillos 154.12 154-158 404.01 Soluble cloruro de metileno, hexano y cloroformo Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. 05/06/2018

DIAGRAMA DE FLUJO 1g N-oxido 2-picolina  + 3ml [H2SO4] + 1.2g HNO3 Ojo: los ácidos son muy reactivos y oxidantes.

Neutralizar con Na2CO3 Alcanzar reflujo suave 2h

Determinar Pto. fusión, Rf y %

Sist de elusión: AcEt/Hexano/clorofor  mo 8/2/1

Secar 

30ml Agua/hiel o

Hasta que empiece Una vez a precipitar.  precipitado

PropiedadesPropiedades Físicas y Químicas para(Reactivos preparación de N-óxido 4-nitro-2-picolina) Físicas(Reactivos y Químicas extracción de de Cafeína) Reactivo

Estructura

Fórmula

P.M. (g/mol)

Estado Físico

P.F. (°C)

P.E. (°C)

Solubilidad (g/L)

Densidad (g/mL)

N-óxido de 2-picolina

C6H7NO

109.13

Polvo cristalino marrón.

4145

259261

Agua, dietil éter, acetona.

1.0

Ácido sulfúrico

2 4

98,08

Líquido transparente e incoloro.

-15

274280

Agua y alcohol etílico

1,84

Ácido nítrico

3

63.02

Líquido amarillo

-42

86

Agua y éter

1,413

Carbonato de Sodio

23

105.99

Polvo blanco inodoro

851

-

Agua (71)

2,54

Carbonato de Potasio

2 3

138,205

Polvo blanco inodoro

891

-

Agua (138)

2,29 05/06/2018

Rombo de seguridad

15