anhidridos y amidas
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compuestos aromaticos (sintesis y reacciones)TRANSCRIPT
Químico Fármaco Biólogo
Preciado Villela Cinthia LizethCovarrubias Medina VíctorRamírez Rodríguez JorgeCortez Ramírez Ana Karen Jara Veliz Noemí
Química Aromática. Anhídridos y amidas.
UAN
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ANHÍDRIDOS
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Anhídrido
• “Sin agua”
• Se obtienen a partir de dos moléculas de acido por la perdida de una molécula de agua.
• La adición de agua a un anhídrido regenera dos moléculas de acido carboxílico.
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Propiedades físicas y químicas.
Olor picante, irritante, cuyo punto de ebullición es bastante más elevado que los ácidos correspondientes.
Los anhídridos reaccionan con los alcoholes primarios y secundarios (calentando en presencia de ácido sulfúrico) dando ésteres y ácidos carboxílicos.
CH3-CO.O.CO-CH3 + CH3-CH2-OH -------> CH3-COO-CH2-CH3 + CH3-COOH
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Nomenclatura.
• De acuerdo con la IUPAC para nombrar a los anhídridos de los ácidos simples o simétricos se nombran con la palabra anhídrido, seguida del nombre de la cadena con terminación oico. (se numera hacia un lado y hacia el otro)
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OBTENCIONES
Los anhídridos se pueden obtener a partir de la reacción de un cloruro de ácido y una sal orgánica.
CH3-COO Na + CH3-CO-Cl----> CH3-CO.O.CO-CH3 + NaCl
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En un anhídrido el grupo carboxilato realiza dos funciones:
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A los anhídridos que están compuestos por dos ácidos diferentes se les denomina mixtos y se nombran utilizando los nombres de los acidos individuales.
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OBTENCIÓN DE ANHÍDRIDOS A PARTIR DE ÁCIDOS Y CLORUROS DE ÁCIDO
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A partir de ácidos:
Los anhídridos se obtienen por condensación de ácidos carboxílicos con pérdida de agua. La reacción requiere mucho calor y el tiempo de reacción largo.
Ácido butanodioico Anhídrido butanodioico dghgfngfhghhhhhhhhngffffffffffffffffffff(anhídrido succínico)
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A partir de cloruros de ácido
La obtención de anhídridos puede realizarse por reacción de haluros de alcanoílo y ácidos carboxílicos. En este caso se requieren condiciones más suaves por la importante reactividad del haluro de alcanoílo.
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Etapas: 14
Comportamiento químico de anhídridos
Los anhídridos tienen una reactividad intermedia entre los esteres y la de los haluros de acilo.
Reaccionan despacio con el agua o los alcoholes, pero rápidamente en presencia de catalizadores.
Los anhídridos sufren hidrólisis al reaccionar con el agua
Forman esteres al reaccionar con alcoholes
Forman amidas al reaccionar con el NH3 y los derivados de las aminas
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Transformación a amidas, ésteres y ácidos
La reacción de anhídridos con aminas o amónico produce amidas.
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La reacción de anhídridos con alcoholes produce ésteres.18
Mecanismo
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Los anhídridos reaccionan con agua formando ácidos carboxílicos.
La reacción es más lenta que en los haluros y puede favorecerse mediante catálisis ácida o básica.
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AMIDAS
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AMIDA
LA AMIDA SE FORMA A PARTIR DE UN ÁCIDO CARBOXÍLICO Y UN AMONIACO O AMINA.
UN ÁCIDO REACCIONA CON UNA AMINA PARA FORMAR UN CARBOXILATO DE AMONIO
SI ESTA SAL SE CALIENTA POR ARRIBA DE LOS 100°C, SE OBTIENE UNA AMIDA Y SE LIBERA AGUA EN FORMA DE CALOR.
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NOMENCLATURAExisten amidas: primarias.- para nombrar estas amidas se añade el nombre de la cadena carbonada la terminación –amida.
secundarias y terciarias.- antes de nombrar la amida se nombran los radicales que sustituyen a los hidrógenos enlazados al nitrógeno indicando su posición con la letra N-.
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Propiedades físicas
El grupo funcional amida es bastante polar, lo que explica que las amidas primarias, excepto la formamida sean todas solubles en agua. Son puntos de ebullición son bastante mas altos que los de los ácidos correspondientes, debido a una gran asociación entre N-H.
Los puntos de fusión y ebullición de las amidas secundarias son menores, debido principalmente al impedimento estérico del radical unido al nitrógeno.
Las amidas terciarias (sin enlaces N-H) no pueden asociarse, por lo que son líquidos normales, con puntos de fusión y ebullición de acuerdo con su peso molecular.
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Síntesis de amidas Las amidas se obtienen por reacción de
ácidos carboxílicos con aminas calentando.
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Mecanismo 27
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Reacción de aminas con halogenuros de acilo
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Reacciones de aminas con anhídridos
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Reacciones de aminas con esteres
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PIRÓLISIS DE CARBOXILATOS DE AMONIO Las amidas se forman por reacción de ácidos carboxílicos con amoniaco, aminas primarias y secundarias.
A temperaturas bajas las aminas reaccionan con los ácidos carboxílicos como bases y no
como nucleófilos.
Esta reacción ácido-base se desfavorece al calentar, predominando en estas
condiciones el ataque nucleófilo que formará la amida.
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Mecanismo
Etapa 1. Adición del amoniaco al grupo carboxilico
Etapa 2. Equilibrio ácido-base para transformar el –OH en un buen grupo saliente
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Etapa 3. Eliminación del agua36
Comportamiento Químico de Amidas
Reaccionan fácilmente Son compuestos de carácter básico
(presencia de un par de electrones en el N) Son bases de Lewis (aceptan partículas
positivas) Forman sales Reaccionan con relativa facilidad con
compuestos carbonilicos
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Transposición de Beckmann
La reacción de Beckmann produce el reagrupamiento de una oxima en amida. Esta reacción se realiza en un medio ácido.
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Mecanismo
Etapa 1. Protonación del grupo hidroxilo
Etapa 2. Migración del sustituyente con pérdida simultánea de agua
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Etapa 3. Ataque del agua al catión
Etapa 4. Formación del iminol por pérdida de un protón del agua
Etapa 5. Tautomería el iminol
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La transposición de Beckmann produce lactamas por reacción con oximas cíclicas.
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Transposición de Hoffmann
La transposición de Hofmann sólo tiene lugar con amidas que tengan dos hidrógenos en el grupo
amino (aminas no sustituidas sobre el nitrógeno).
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Etapa 1. Formación del amidato
Etapa 2. Reacción del amidato con bromo para formar la N-bromo amida.
Etapa 3. Formación de un nuevo amidato, por desprotonación del nitrógeno.
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Etapa 4. Eliminación de bromo
Etapa 5. Transposición
Etapa 6. Ataque del agua al N-metilisocianato para formar el ácido carbámico
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Etapa 7. Descomposición del ácido carbámico (inestable) para formar la amina final y dióxido de carbono.
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Hidrolisis Acida
Las amidas se hidrolizan en medios ácidos, bajo calefacción, formando aminas y ácidos carboxílicos.
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Mecanismo
Etapa 1. Protonación del oxígeno carbonílico
Etapa 2. Ataque nucleófilo del agua al carbono carbonilo
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Etapa 3. Desprotonación del agua y protonación del grupo amino.
Etapa 4. Eliminación de amoniaco
Etapa 5. Desprotonación del oxígeno carbonílico
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