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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Químico Farmacéutico Industrial Práctica #7.- Síntesis de 3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil-4fenildihidropiridina. 5FV1 6/12/2017 Equipo 9.- Herrera Macedo Rafael Purón Hernández Eduardo Profesores.- Bañuelos Ávila Rosa María Pulido Flores Cesar Augusto = 6.1852 𝑔 𝑑𝑖ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑝𝑖𝑟𝑖𝑑𝑖𝑛𝑎 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

Objetivos 





Obtener un heterociclo de 6 miembros con un heteroatomo (nitrógeno) por medio del método de Hantzsch. Sintetizar el 3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil4-fenildihidropiridina a partir de benzaldehído, acetato de etilo e hidróxido de amonio. Identificar el 3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil4-fenildihidropiridina obtenido mediante de su punto de fusión y una cromatografía en capa fina.

Rendimiento práctico Se obtuvieron 3.50 g de dihidropiridina. % 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =

𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒆𝒙𝒑𝒆𝒓𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒂𝒍 𝒙𝟏𝟎𝟎 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒕𝒆ó𝒓𝒊𝒄𝒐

% 𝒓𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 =

𝟑. 𝟓𝟎 𝒈 𝒙𝟏𝟎𝟎 = 𝟓𝟔. 𝟔𝟑 % 𝟔. 𝟏𝟖 𝒈

Punto de fusión El producto obtenido se identificó mediante su punto de fusión, el cual fue de 123-124 °C

Resultados Calculo del rendimiento

Cromatografía en capa fina Rf producto = 0.48 Benzaldehido PM= 106.1 g/mol

Acetoacetato de etilo PM= 130.14 g/mol

Rf referencia = 0.42 Dihidropiridina PM= 329 g/mol

Rendimiento teórico 

Benzaldehido 2𝑔(



1 𝑚𝑜𝑙 ) = 0.0188 𝑚𝑜𝑙 106.1𝑔

Figura 1. Prueba de identificación del producto mediante cromatografía en capa fina.

Acetoacetato 2 𝑚𝑜𝑙 5.3 𝑔 ( ) = 0.04072 𝑚𝑜𝑙 260.28𝑔

Reactivo limitante: Benzaldehido

Ecuación general de la reacción

1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑖ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑝𝑖𝑟𝑖𝑑𝑖𝑛𝑎 329 𝑔 𝑑𝑖ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑝𝑖𝑟𝑖𝑑𝑖𝑛𝑎 0.0188 𝑚𝑜𝑙 ( )( ) 1 𝑚𝑜𝑙 𝑏𝑒𝑛𝑧𝑎𝑙𝑑𝑒ℎ𝑖𝑑𝑜 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑖ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑝𝑖𝑟𝑖𝑑𝑖𝑛𝑎

Análisis

Obtención de 3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil-4fenildihidropiridina

Mecanismo de reacción La obtención del producto se realizó mediante la reacción de Hantzsch, la cual se lleva a partir de la formación de un compuesto carbonilico  insaturado, y un compuesto 1,5-dicarbonilico. Se hicieron reaccionar 2mL de benzaldehído, 5.2 mL de acetoacetato de etilo, 5 mL de etanol (que nos servirá como nuestro catalizador básico) y 3 mL de hidróxido de amonio y se calentó a reflujo mediante 2 horas con el fin de proporcionar las condiciones necesarias para que reaccionen y se obtenga nuestro compuesto deseado. Primeramente reacciono 1 mol de acetoacetato de etilo con una molécula de hidróxido de amonio el cual por medio de una condensación cruzada tipo knoevenagel se obtuvo un compuesto carbonilico  insaturado. Posteriormente otro mol de acetoacetato de etilo reacciono con una molécula de benzaldehído que mediante una adición nucleofilica 1,4 de Michael se obtuvo un compuesto 1,5-dicarbonilico. Posteriormente mediante se condensaron el compuesto carbonilico  insaturado con el compuesto 1,5-dicarbonilico mediante la reacción de hantzsch. Una vez que termino el reflujo se colocó en un vaso con agua/hielo y se observó el precipitado de nuestro producto; se filtró y de esta manera se separó nuestro producto obtenido. Posteriormente se recristalizó con etanol con el fin de eliminar impurezas y de esta manera obtener el producto lo más puro posible. Se filtró el producto y se dejó secar para posteriormente determinar el rendimiento e identificarlo mediante una cromatografía en capa fina y por medio de su punto de fusión. Cromatografía en capa fina Una vez obtenido el producto, se realizó una prueba de identificación mediante una cromatografía, en donde se colocó en la capa fina al producto y a una referencia (3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil-4fenildihidropiridina puro), y se eluyó con hexano/acetato de etilo (1:2), posteriormente se observó en luz UV a 254 nm, al comparar los Rf de

ambos, se observó que el producto obtenido corresponde al 3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil-4fenildihidropiridina debido a que presenta un Rf de 0.48, este se encuentra muy cerca del valor de referencia el cual es un Rf de 0.42.

Nifedipina

Punto de fusión. Se identificó el producto obtenido mediante su punto de fusión, el cual fue de 123-124 ºC, este difiere un poco con el teórico el cual es de 130.5-131.5 ºC.

Cuestionario Nicardipina

1. Se sabe que los compuestos carbonilicos forman iminas en presencia de NH3 ¿cree usted que este hecho afecte el curso normal de la síntesis efectuada? Explique. No afectaría debido a que esta reacción se observa un equilibrio tautomerico imina-enamina. 2. ¿Qué riesgo se correría durante la síntesis si se empleara alcohol metílico en lugar de etanol? El alcohol metílico formaría un grupo metoxi en el carbono donde se sustituye el benzaldehído.

3. Durante el proceso de recristalización, ¿de qué sustancias se separa el producto obtenido? De Iminas, hidróxido de aminio que no haya reaccionado y de 2-benzilideno-3-oxobutanoato de etilo. 4. ¿a qué atribuye que en la síntesis efectuada el rendimiento reportado solo sea de 60%?

6. ¿Cuál es la concentración del hidróxido de amonio concentrado? La mayor concentración que se obtiene al solubilizar el amoniaco en agua para dar hidróxido de amonio es del 40 %.

Conclusiones  



A la presencia de subproductos como iminas y la formación de 2-benzilideno-3-oxobutanoato de etilo. 5. Dar la estructura nicardipina.

de

nifedipina

y

La obtención del producto se llevó a cabo a mediante la reacción de hantzsch. El producto se identificó mediante una cromatografía en capa fina, en la cual presentó un Rf de 0.48, un valor muy cercano al reportado para la referencia. Al medir su punto de fusión se comprobó que el producto obtenido es el deseado (3,5-Dietoxicarbonil-2,6-dimetil-4fenildihidropiridina).

Bibliografía 



Morrison, R. T. y Boyd, R. N.; "Química Orgánica", 5ª Edición, Editorial Pearson Addison-Wesley, 1990, pags. 1184-1192 Seyhan Ege. Química organica estructura y reactividad, 2ª edición, editorial reverte. Pag. 1064-1071.