Top Banner
REACCIONES DE CONDENSACIÓN 2014-2015 QUIMICA ORGANICA III UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR 2014-2015 DEFINICION DE LAS REACCIONES DE CONDENSACIÓN REACCIONES DE CONDENSACIÓN ALDOLICAS REACCIONES DE CONDENSACIÓN DE CLAISEN REACCIONES DE CONDENSACIÓN DE MICHAEL Y ENAMIDAS DE STOCK APLICACIONES
29

Reacciones de condensación

Apr 06, 2016

Download

Documents

Sharon Hurtado

 
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Reacciones de condensación

REACCIONES DE CONDENSACIÓN

2014-2015

QUIMICA ORGANICA III UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

2014-2015

DEFINICION DE LAS REACCIONES DE CONDENSACIÓN REACCIONES DE CONDENSACIÓN ALDOLICAS REACCIONES DE CONDENSACIÓN DE CLAISEN REACCIONES DE CONDENSACIÓN DE MICHAEL Y ENAMIDAS DE

STOCK APLICACIONES

Page 2: Reacciones de condensación

DEFINICION

REACCIONES DE CONDENSACIONES

Las condensaciones, constituyen un gran grupo de reacciones que se inician con

los alcoholes, aldehídos, cetonas y derivados de ácidos carboxílicos. En este

documento nos basaremos principalmente a los compuestos carbonílicos.

REACCIONES DE CONDENSACION CARBONILICA:

Las reacciones de condensación carbonílica ocurren entre dos grupos carbonilo

participantes y comprenden una combinación por adicion nucleofilica y etapas de

sustitución en α. Uno de los participantes (el donador nucleofílico) se transforma

en su ion enolato y experimenta una reacción de sustitución en α cuando se añade

como nucleófilo al segundo participante (el receptor electrofílico). (Mc Murry,

2008)

Mecanismo general de una reacción de condensación carbonílica.

(Carey, Química Orgánica, 2004)

Todos los compuestos carbonílicos como aldehídos, cetonas, esteres, amidas,

anhídridos de ácidos y nitrilos se clasifican dentro de las reacciones de

condensación. En la naturaleza, estas reacciones de condensaciones carbonílicas

ocurren durante la biosíntesis de un sinnúmero de compuestos.

Entre las más importantes podemos encontrar:

Las condensaciones de aldehídos y cetonas REACCION ALDOLICA:

Una condensación aldólica es una reacción orgánica en la que un enol o un

ion enolato reacciona con un compuesto de carbonilo para formar un-

hidroxialdehido o-hidroxicetona, seguido de una deshidratación para dar

una enona conjugada. Las condensaciones aldólicas son importantes en la

síntesis orgánica, proporcionando una buena manera de formar enlaces

carbono-carbono.

Page 3: Reacciones de condensación

Reacciones de condensación de CLAISEN.

La condensación de Claisen es una reacción de la química orgánica que

tiene lugar entre dos ésteres o un éster y una cetona en presencia de

una base fuerte, dando lugar a un β-cetoéster o a una β-dicetona. Es una

reacción donde se forma un enlace sencillo carbono-carbono (C-C). Lleva el

nombre de Rainer Ludwig Claisen, que publicó por primera vez su obra en

la reacción en 1887.

Condensación de DIECKMAN

Es una reacción intramolecular de la condensación de CLAISEN para

esteres, que da la formación de una cetona cíclica.

Reacción de MICHAEL

La reacción de Michael consiste en el ataque nucleófilo de un enolato de

aldehído o cetona al carbono β de un α,β-insaturado. El producto final de

esta reacción pertenece a la familia de los 1,5-dicarbonilos. (ORGANICA,

2014)

La propanona [1] reacciona con el α,β-insaturado [2] para formar el 1,5-

dicarbonilo [3]

Reacción de ENAMINAS DE STORK

Las enaminas se forman por reacción entre carbonilos y aminas

secundarias como muestra la siguiente reacción general.

Page 4: Reacciones de condensación

CONDENSACIÓN DE ALDEHÍDOS Y CETONAS “REACCIÓN ALDÓLICA

Empezaremos este párrafo definiendo una reacción de condensación.

REACCIÓN DE CONDENSACIÓN.- Es aquella en la que dos moléculas o una

sola molécula (reacción de condensación intramolecular) se combinan para dar un

producto acompañado de una molécula de agua.

Los aldehídos y cetonas pueden sufrir reacciones de condensación gracias a la

acidez de sus hidrógenos alfa.

ACIDEZ DE LOS HIDRÓGENOS ALFA EN UN COMPUESTO

CARBONÍLICO.

La acidez de los hidrógenos alfa se debe a dos factores:

1. INDUCTIVO.- retira electrones del grupo carbonilo y aumenta el carácter

positivo del hidrógeno alfa.

2. RESONACIA.- estabiliza la base conjugada. (Carey, 2006, p.766)

Fuente: Carey, 2006, p. 766

Los aldehídos y cetonas en presencia de bases fuertes como hidróxidos,

alcóxidos forman un aldol y enol respectivamente que se encuentran en

equilibrio con su reactivo de partida. El aldehído y el aldol tienen un equilibrio

desplazado hacia la derecha; la cetona y el enol tienen un equilibrio muy

desplazado hacia la izquierda.

El aldol (β-hidroxialdehido) y el enol (β- hidroxicetona) sufren una

deshidratación en medio básico para formar compuestos que son mucho más

estables un aldehído ά,β insaturado y una cetona ά,β insaturada

respectivamente.

Page 5: Reacciones de condensación

CONDENSACIONES ALDÓLICAS SIMPLES Y POSTERIOR

DESHIDRATACIÓN

REACCIÓN GENERAL

Paso 1: La base, en este caso el ion hidróxido, convierte una parte del butanal en

su enolato, sustrayendo un protón del carbono alfa.

Paso 2: El enolato se adiciona de forma nucleofílica al grupo carbonilo.

Butanal 2-Etil-3-hidroxihexanal

Ión hidróxido Butanal Enolato del Butanal Agua

Enolato del Butanal Butanal Alcóxido la de adición nucleofílica

Page 6: Reacciones de condensación

Paso 3: El ion alcóxido formado en el paso 2 toma un protón del agua y forma el

producto de la adición aldólica.

DESHIDRATACIÓN

REACCIÓN GENERAL

Paso 1: El ion hidróxido sustrae un protón del átomo de alfa -carbono del Beta-

hidroxialdehído, para formar el enolato correspondiente.

Alcóxido la de adición nucleofílica 2-Etil-3-hidroxihexanal

Beta-Hidroxialdehído Aldehído alfa,beta-insaturado

Beta-Hidroxialdehído Enolato

Page 7: Reacciones de condensación

Paso 2: El ion hidróxido es expulsado del enolato con carga negativa, y se forma

un enlace doble entre los carbonos alfa y beta.

CONDENSACIÓN ALDÓLICA MIXTA.

Este tipo de condensación dan productos carbonilos α,β-insaturados los cuales

son compuestos orgánicos que tienen un doble enlace entre las posiciones a,b de

un aldehído o cetona.

La reacción entre dos carbonilos diferentes se llama aldólica cruzada o mixta. Esta

reacción sólo tiene utilidad sintética en dos casos:

a. Sólo uno de los carbonilos puede formar enolatos.

b. Uno de los carbonilos es mucho más reactivo que el otro.

En el resto de situaciones la aldólica mixta genera mezclas de cuatro productos.

Veamos como ejemplo la condensación del etanal y propanal.

Enolato Aldehído alfa,beta-insaturado

Page 8: Reacciones de condensación

La condensación aldólica mixta del etanal con el benzaldehído genera un

producto, cuando se trabaja en exceso de benzaldehído, debido a que el

benzaldehído carece de hidrógenos en el carbono alfa y no puede formar

enolatos.

El mecanismo de esta reacción se mostrara a continuación:

Tabal 1: Mecanismo de reacción de una condensación mixta.

Paso 1: Enolización del etanal

Paso 2 : Ataque nucleófilo del enolato al benzaldehído.

Paso 3: Protonación

Paso 4: formación del doble enlace.

Ph

OH

OH

H

H

OH-

Ph

O

HH

H

+ OH-

Page 9: Reacciones de condensación

Paso 1: La formación de enolatos sólo puede tener lugar con el etanal, puesto que

el benzaldehído carece de hidrógenos ácidos en el carbono alfa.

Paso 2: En esta etapa puede ocurrir el ataque del enolato de etanal sobre

sí mismo. Para evitarlo debe trabajarse en exceso de benzaldehído. Un

procedimiento experimental muy usado para evitar la condensación del etanal

consigo mismo es gotear lentamente el etanal sobre una disolución básica de

benzaldehído

Paso 3: En este paso hay una protonación para luego salir regenerando el medio

donde se dio la reacción.

Paso 4: en este paso se da algo particular ya que se nota que sale un grupo OH-

lo cual es un mal grupo saliente pero para este tipo de reacciones en particular si

es posible que salga este grupo para que así haya la formación del doble enlace

siendo así un carbonilos α,β-insaturados.

CONDENSACION ALDOLICA INTRAMOLECULAR

(CICLACION ALDOLICA)

REACCION GENERAL:

H

O OOH -

H

O Ceto-aldehído cetona α-β insaturada (Dialdehído) (Dicetona)

MECANISMO DE LA REACCION1:

1. La base (ion hidróxido) abstrae un hidrogeno en posición α del

cetoaldehído, generando un carbanión estabilizado por resonancia (ion

enolato):

O

H

O

HH O-

HC

-

O

H

O

HC

O

H

O-

H + OH2

1 (Solomons & Fryhle, 2011, págs. 888-889)

Page 10: Reacciones de condensación

2. El ion enolato que contiene al carbanión reaccionará mediante una adición

nucleofílica vía condensación aldólica intramolecular, que después será el

producto mayoritario (proceso de ciclación):

C-

C

O

H

O

H

C

O-

H

O

H

Carbanión estabilizado por resonancia

3. El anión alcóxido formado remueve un protón del agua:

C

O-

H

O

H + OHHC

O

H

O

H

H

+ O-

H

Ion alcóxido β-hidroxicetona

4. La base (ion hidróxido) promueve la deshidratación de la β-hidroxicetona,

generando una nueva cetona α-β insaturada, así como también se expulsa

un ion hidróxido para regenerar el medio básico:

C

O

H

O

H

H

+ O-

H

H

O

+ OH2 + O-

H

β-hidroxicetona ion hidróxido cetona α-β insaturada

Page 11: Reacciones de condensación

REACCIONES DE CONDENSACIÓN DE CLAISEN

Los ésteres son menos ácidos que los aldehídos y cetonas pero al igual que ellos

también pueden reaccionar entre sí, siempre y cuando posean Hα, pero al igual

que en las condensaciones aldólicas, estas reacciones también necesitan de una

base fuerte para llevar a cabo la reacción de condensación, y como producto se

tiene una sal de enolato la cual se neutraliza al agregar una ácidos acuoso

generando así un β-cetoéster o 3-oxoester (McMurry, 2008).

Las reacciones de condensación pueden ser simples, cruzadas o mixtas,

intramolecualres o ciclación Dieckman. También hay una cuarta clase que

empieza con la condensación de Claisen pero después de tener el producto β-

cetoéster este se hidroliza y se genera una β-hidroxiéster esta reacción se conoce

como Reacción de Reformatsky.

Los β-cetoéster por lo general son usados a nivel industrial como (Beta-cetoéster,

2004):

- Precursores de agentes de enmascaramiento organoléptico

- Precursores para agentes antimicrobianos

- Precursores de fragancias

- Precursores de sabores

Condensación de Claisen simple

En esta reacción el éster de partida reacciona con otra molécula igual al éster de

partida. Los dos primeros paso del mecanismo son análogos a la condensación

aldólica ya que el éster de partida al reaccionar con la base fuerte genera de esa

manera un anión enolato. Pero muchas bases que poseen la fuerza suficiente

para arrancar un Hα no son adecuadas, en la práctica, para producir los aniones

de los esteres porque también pueden atacar al carbonilo del éster y provocar la

destrucción de éste. En cambio el ion alcóxido correspondiente al grupo alcoxi del

éster es la base ideal para formar el anion (Allinger, 1984).

El anión enolato es a la vez una base y un nucleófilo. Como base puede atacar al

alcohol formado e invertir la reacción acido-base. Como nucleófilo sufre adición

nucleofílica al grupo carbonilo de una segunda molécula del mismo éster

generando un intermediario tetraédrico. El cual expulsa un grupo saliente un ion

alcóxi formando el β-cetoéster. Este compuesto posee H más ácidos que los éster

de partida ya que están muy activados por los dos grupos carbonilo y dado que se

encuentra en un medio básico se formaría un anión para contrarrestar eso se

neutraliza con un ácido para tener el β-cetoéster en un alto rendimiento y poder

aislarlo. La reacción por lo general funciona para todos los esteres que contienen

Page 12: Reacciones de condensación

por lo menos dos hidrógenos en α ya que si posee solo uno no puede formar un

anión estable.

Mecanismo de la condensación simple (Carey, 2006):

1. Sustracción de protón, del carbono α del éster, para formar el enolato correspondiente.

CCO

O

R1

R

H

HR1 O-

R1 O H + CC-

O

O

R1

R

H CCO

O-

R1

R

H

2. Adición nucleofílica del enolato de éster al grupo carbonilo del éster neutro. El producto es la forma aniónica del intermediario tetraédrico.

CCO

O

R1

R

H

HCC

O

O-

R1

R

H +CC

O

R1

R

H

H C

R

H

CO

O

R1

O-

3. Disociación del intermediario tetraédrico.

CC

O

R1

R

H

H C

R

H

CO

O

R1

O-

CC

R

H

H C

R

H

CO

O

R1

O

+ R1 O-

4. Desprotonación del β-cetoéster producido.

CC

R

H

H C

R

H

CO

O

R1

O

+ R1 O-

CCR

H

H

C

R

CO

O

R1

O-

+ R1 O H

5. Acidulación de la mezcla de reacción. Se lleva a cabo en una operación de síntesis aparte, para obtener, para obtener el producto en su forma neutra, para su eventual aislamiento.

Page 13: Reacciones de condensación

CCR

H

H

C

R

CO

O

R1

O-

+ O+H H

H

CCR

H

H O

CH

R

CO

O

R1

Condensación de Claisen cruzada

Las condensaciones de Claisen se producen entre esteres diferentes

particularmente cuando solo uno de estos esteres tiene los hidrógenos en α que

se necesitan para formar el enolato. En la condensación de Claisen cruzada un

ester sin hidrógenos en α sirve como componente electrofílico. (Wade, 2004)

Las condensaciones mixtas o cruzadas de Claisen son análogas a las

condensaciones cruzadas aldólicas e implican la formación de un enlace C-C α

de un ester y el carbono carbonílico del otro. (Carey, 2004)

Fuente: Carey, F. A. (2004). Química Orgánica. México DF: McGraw-Hill Interamericana

No es posible formar un anión enolato a partir de un éster fórmico. Por otro lado,

los esteres fórmicos son especialmente reactivos hacia los nucleófilos por

razones tanto electrónicas como estéricas. Un ejemplo de condensación de

Claisen cruzada es la reacción del anión enolato del acetato de metilo con el

formiato de metilo (Fox y Whitesell, 2000)

Fuente: Fox, Mary Ann y Whitesell, James. (2000). Química Orgánica Avanzada. México:

Alhambra Mexicana.

Page 14: Reacciones de condensación

También se pueden llevar a cabo condensaciones cruzadas de Claisen con

esteres carbónicos, oxálicos y benzoicos, todos los cuales carecen de enlaces C-

H α al grupo carbonilo (Fox y Whitesell, 2000)

Fuente: Carey, F. A. (2004). Química Orgánica. México DF: McGraw-Hill Interamericana.

Los esteres alifáticos totalmente sustituidos en la posición α (como el Pivalato de

metilo) tampoco tienen átomos de hidrógeno α, pero son electrófilos relativamente

pobres porque existe un gran impedimento estérico para la formación del

intermediario tetraédrico necesario. Por tanto, rara vez son de utilidad en

condensaciones de Claisen (Fox y Whitesell, 2000)

Pivalato de metilo

Fuente: http://www.merckmillipore.com/INTL/en/product/Methyl-pivalate,MDA_CHEM-818736

En la condensación de Claisen se pueden emplear dos esteres diferentes. Los

mejores resultados, (es decir se evita la formación de mezclas) se obtienen

cuando uno solo de los esteres tiene un hidrógeno alfa. (Fessenden, 2000)

Fuente: Fessenden, R. (1999). Química Orgánica. México: Grupo Iberoamericana.

Page 15: Reacciones de condensación

Las condensaciones de Claisen cruzadas se pueden llevar a cabo con éxito entre

cetonas y esteres, ya sea que el ester tenga hidrogeno en α o no. Se elimina

preferentemente el hidrógeno α de una cetona, porque las cetonas son más acidas

que los esteres. Por esta razón la condensación de Claisen cruzada está

favorecida frente a la autocondensación Claisen del éster.

Fuente: Fessenden, R. (1999). Química Orgánica. México: Grupo Iberoamericana.

Condensación de Dieckman

Es una reacción aldólica intramolecular que se produce cuando una molécula tiene

dos grupos éster para dar lugar a la formación de un anillo (de 5 o 6 carbonos) en

condiciones básicas (Fox, M. A., 2004).

Ejemplo de condensación de Dieckman.

Fuente: http://www.quimicaorganica.net/condensacion-dieckmann.html

Con un diéster simétrico el mecanismo inicia con la salida de un protón en la

posición alfa de uno u otro de los grupos éster para producir el anión enolato de

éster.

Page 16: Reacciones de condensación

Reacción general condensación de Dieckman

Fuente: http://www.quimicaorganica.net/condensacion-dieckmann.html

Mecanismo:

Paso 1. Desprotación en la posición alfa.

Paso 2. Ataque nucleofílico al segundo grupo éster de forma intramolecular.

Paso 3. Eliminación del ión metóxido el β-cetoéster

Paso 4. Formación del enolato de cetoéster

Page 17: Reacciones de condensación

Paso 5. Protonación

Para un diéster asimétrico la condensación es favorable termodinámicamente

sólo cuando se produce un β-cetoéster con un átomo de hidrógeno ácido entre los

dos grupos carbonilo puesto que al desprotonarse da un anión estabilizado por

resonancia.

Reacción de Reformatsky

La reacción de dos cetonas (o aldehídos) en una condensación aldólica o de dos

ésteres en una condensación de Claisen genera una mezcla compleja de

productos, a menos que uno de los reactivos carezca de hidrógenos alfa. Por

ejemplo, el simple tratamiento de una mezcla de una cetona y un éster con base

no conduce a un producto de utilidad sintética, porque la cetona es más ácida y

más electrofilia que el éster. En consecuencia, esta combinación sólo conduce a la

condensación aldólica de la cetona. La reacción de Reformatsky hace frente a

este problema consiguiendo que un anión enolato de éster actúe como nucleófilo

en el ataque a una cetona o un aldehído. El anión enolato de éster se forma

primero, en ausencia de la cetona, por reducción de un -bromoéster con cinc. (La

reacción de Hell – Volhard-Zelinski, sirve para preparar -bromoácidos, los cuales

se pueden esterificar después con objeto de formar la materia prima para la

reacción de Reformatsky.) (Fox & Whitesell, 2004)

El reactivo componente de la mezcla de la reacción de Reformatsky, es un

compuesto organometálico de cinc, y el éxito de la reacción se debe al hecho de

que este compuesto organometálico no es suficientemente reactivo para

adicionarse al grupo éster, pero si suficientemente reactivo para adicionarse a un

grupo carbonilo, como el presente, en un aldehído o una cetona.

Page 18: Reacciones de condensación

En esta síntesis de -hidroxiésteres se adicionan compuestos orgánicos de cinc,

obtenidos a partir de los ésteres halogenados, en disolventes inertes (éter,

benceno), al doble enlace C=O de cetonas o aldehídos. (Geissman)

Fuente: Fox, M. A., & Whitesell, J. K. (2004). Organic Chemistry (Tercera ed.). Jones &

Bartlett Learning.

En la reducción con cinc se forma un enolato del mismo metal este enolato ataca

los aldehídos o cetonas con más rapidez que al éster que es su precursor. El

producto de condensación cruzada, un -hidroxiéster, se obtiene por tanto con un

buen rendimiento. (Fox & Whitesell, 2004)

REACCIÓN DE MICHAEL

Tanto el éster acetoacético, como el acetoacetato de etilo y en general los β-ceto

ésteres, son donadores de electrones en la reacción de Michael. El sustrato, hay

que recordar, es un compuesto carbonilo α,β-insaturado que acepta al donador en

la posición β:

Page 19: Reacciones de condensación

Mecanismo reacción de Michael:

1.- El catalizador, una base, elimina

un protón alfa del β-cetoéster de

partida. Esto genera un ion enolato

nucleófilo estabilizado.

2.- Un nucleófilo se adiciona a la

cetona, β-insaturada electrófila en

una reacción de Michael, con lo

que se genera un enolato.

3.- El enolato producido extrae un

protón acido, sea del disolvente o

del cetoéster de partida, y da el

producto final de adición

RECEPTORES DE MICHAEL ACEPTORES DE MICHAEL

PROPENAL

β- DICETONA

PROPENONITRILO

β- CETOESTER

Page 20: Reacciones de condensación

PROPENOATO DE ETILO

ESTER MALONICO

PROPENAMIDA

β- CETONITRILO

(McMurry, 2001)

Ejemplo de la reacción de Michael:

¿Cómo prepararía el siguiente compuesto usando una reacción de Michael?

Indique el donador nucleofílico y el receptor electrofílico.

Reacción de enaminas de Stork

Las enaminas se forman por reacción entre carbonilos y aminas secundarias:

Page 21: Reacciones de condensación

Las enaminas son electrónicamente similares a los enolatos:

Primero: Generar la enamina haciendo reaccionar una cetona (por lo

general) con una amina secundaria cíclica (por lo general)

Segundo: La enamina se adiciona a un carbonilo α,β-insaturado en una

reaccion de Michael

Tercero: La enamina se hidroliza en ácido acuoso para dar el producto; un

compuesto 1,5-dicarbonilo

(Lara F.,Lenota R., 2009)

Page 22: Reacciones de condensación

EJEMPLO

¿Cómo puede usar la reacción de enaminas de Stork para preparar el siguiente

compuesto?

SOLUCION

Es una reacción de Michael en la cual el donador es la enamina de una

cetona y el aceptor, un grupo caronilo α,β-insaturado.

El producto es un compuesto 1,5-dicarbonilo y el enlace C-C formado es

entre el carbono α del donador (enamina proveniente de una cetona) y el

carbono β del aceptor insaturado

Page 23: Reacciones de condensación

Aplicaciones de condensaciones en carbonilos

Productos de condensación aldólica.

Una aplicación importante de los aldehídos oxo es su transformación en los

correspondientes productos de condensación aldólica. En este sentido uno de los

productos más importantes es el 2-etilhexanol que se obtiene por condensación

aldólica del butanal, y posterior hidrogenación del producto aldólico. El proceso

industrial se realiza en medio básico de hidróxido de sodio a 80-100 ºC. La

posterior hidrogenación se lleva a cabo a presión (5 atm) en presencia de Ni como

catalizador. La selectividad del proceso es del 95%.

La producción mundial de 2-etilhexanol es de unas 2,8x106 Tm y se usa, sobre

todo, para la obtención de esteres con ácidos dicarboxílicos, como el ftálico y el

adípico (hexanodioico). El producto que se obtiene por reacción del 2-etilhexanol

con el anhídrido ftálico es un excelente plastificante por sus propiedades

particulares: no es tóxico, poco volátil, estable al frío, al calor y al agua. Se usa

para plastificar piezas que deban mantenerse a temperaturas superiores a las

normales, como piezas de aparatos eléctricos. También se utiliza como líquido

Page 24: Reacciones de condensación

dieléctrico para condensadores. Los ésteres derivados del 2-etilhexanol con

ácidos dicarboxílicos alifáticos como el ácido adípico (1,6-hexanodioico) se

emplean como aceites hidráulicos o como componentes de lubricantes sintéticos.

REPELENTE DE INSECTOS

Gran parte de la química de los dioles, compuestos que llevan dos grupos

hidroxilo, es análoga a la de los alcoholes. Los dioles pueden ser preparados, por

ejemplo, a partir de compuestos que tienen dos grupos carbonilo, usando los

mismos agentes reductores empleados en la preparación de alcoholes. (CAREY,

2003, pág. 643)

Las condensaciones aldólicas son procesos fundamentales para la formación de

enlaces carbono-carbono en química orgánica sintética. Además, como los

productos de las condensaciones aldólicas contienen grupos funcionales que

pueden ser modificados después se puede obtener una gran variedad de

sustancias útiles… La síntesis del 2.etil-1,3-hexanodiol, compuesto que se usa

como repelente de insectos, (CAREY, 2003, pág. 773) cuyo objetivo principal es el

de repeler o evitar el acercamiento de insectos de diverso tipo a la piel o a la ropa

de los seres humanos… el repelente cumple una función preventiva ya que no

sirve para curar lastimaduras o daños si no para prevenirlos. (Definicionabc,

20014)

Este 1,3-diol se prepara por la reducción del producto de la adición aldólica del

butanal: (CAREY, 2003, pág. 773)

Page 25: Reacciones de condensación

O

CH3

adición aldólica

CH3

OH O

CH3

H2

Ni

H

CH3

OH O

CH3

butanal 2-etil-3-hidroxihexanal 2-etil-1,3-hexanodiol

Figura 1. Sintesis de 2.etil-1,3-hexanodiol a partir de butanal

Fuente: Carey Francis,2004, página 773

PLASTICOS TÉCNICOS

El Polioximetileno (POM), también llamado Poliacetal, es un

termoplástico cristalino de alta rigidez, usado en piezas de precisión que requieren

alta rigidez, baja fricción y una excelente estabilidad dimensional. El POM se

fabrica en forma de homopolímero y copolímero. Ambos son polímeros duros,

rígidos, con una excelente resistencia a la abrasión y un buen aspecto (pueden

tener una superficie muy brillante). Suelen ser altamente cristalinos y opacos, y,

aunque su color natural es el blanco, suelen utilizarse coloreados. Su resistencia a

los rayos UV así como a los ácidos y álcalis es débil.

Formula química del poliacetal

Ventajas POM:

Alta resistencia mecánica

Estabilidad dimensional

Alta resistencia a la abrasión y

calor

Bajo coeficiente de fricción

Buenas características eléctricas

y dieléctricas

Baja absorción de agua

Fácil mecanización

Elevada resistencia a

la compresión y golpes

Page 26: Reacciones de condensación

Las aplicaciones típicas para moldeado por inyección POM incluyen componentes

de ingeniería de alto rendimiento, como por ejemplo ruedas de engranaje

pequeño, rodamientos de bolas, fijaciones de esquís, cinturones, mangos de

cuchillos, y sistemas de seguridad. El material es muy utilizado en la industria del

automóvil y de la electrónica de consumo

El POM se caracteriza por su alta resistencia al impacto, rigidez y dureza hasta los

-40°C. Tiene un color intrínseco blanco opaco, debido a su composición altamente

cristalina, pero está disponible en todos los colores. Es el material más cristalino

que se maquina en la industria. El polioxidometileno es un material resistente con

un muy bajo coeficiente de fricción. Sin embargo, presenta problemas al ser

expuesto a ácidos fuertes.

Se clasifican según su estructura en homopolímeros y copolímeros. El

homopolímero del POM es semi-cristalino (75-85% cristalino), con un punto de

fusión de 175°C. Tiene propiedades mecánicas algo mejores, pero su estabilidad

termo-oxidante es peor que la del copolímero. El copolímero tiene un punto de

fusión ligeramente menor de 162 a 173°C. Sólo el copolímero es adecuado para

una utilización continua en agua caliente. Los podemos encotrar formando parte

en:

Page 27: Reacciones de condensación

Mecánica general Piezas metálicas de precisión

Ruedas dentadas y otros

componentes de transmisión

Niveles de combustible y

componentes de carburador

Componentes de bomba en

contacto con agua caliente o fuel

Grifos mezcladores

Cabezales de ducha

Válvulas

Relojería

Tableros

Mecanismos de control y conteo

Electrónica e ingeniería de

precisión.

BIOSÍNTESIS DE ÁCIDO CÍTRICO

Los organismos vivos usan las reacciones de condensación para sintetizar

diversas moléculas grandes como grasas, aminoácidos, hormonas, aminoácidos

utilizando la condensación carbonílica como base. En la naturaleza se utilizan

fragmentos acetato de la acetil CoA como principal bloque de construcción para

síntesis. La acetil CoA puede actuar como receptor electrofílico (cuando le atacan

los nucleófilos en el carbonilo) o como donador nucleófilico (cuando pierde su

hidrogeno alfa acido). Una vez que se forma el ion enolato se puede sumar a otro

grupo carbonilo.

Una aplicación de la reacción de condensación es la biosíntesis del ácido cítrico

que se sintetiza por adición nucleófilica de la acetil CoA al grupo carbonílico

cetónico del ácido oxaloacético (ácido 2-oxobutanodioico) en una reacción aldolica

mixta. (McMurry, 2008)

Page 28: Reacciones de condensación

Bibliografía

(s.f.). Obtenido de http://www.eii.uva.es/organica/qoi/tema-04.php

Beta-cetoéster. (1 de Abril de 2004). Obtenido de Oficina Española de Patentes y Marcas:

http://www.oepm.es/pdf/ES/0000/000/02/20/27/ES-2202785_T3.pdf

Allinger, N. L. (1984). Compuestos carbonilicos polifuncionales. En N. L. Allinger, Química

Orgánica, Volumen 1 (págs. 915-914). Barcelona: Reverte.

CAREY, F. (2003). Química Orgánica. México: McGrawHill.

Carey, F. A. (2004). Química Orgánica. México DF: McGraw-Hill Interamericana.

Carey, F. A. (2006). Enolatos de éster. En F. A. Carey, Química orgánica (págs. 897-900).

México D.F: McGraw-Hill.

Definicionabc. (20014). Definicionabc.com. Obtenido de

http://www.definicionabc.com/general/repelente.php

Fernández, G. (7 de 09 de 2014). http://www.quimicaorganica.net/laboratorios.html.

Obtenido de http://www.quimicaorganica.net/laboratorios.html:

http://www.quimicaorganica.net/laboratorios.html

Fessenden, R. (1999). Química Orgánica. México: Grupo Iberoamericana.

Fox, M. A., & Whitesell, J. K. (2004). Química Orgánica (Tercera ed.). Sudbury,

Massachusetts: Jones & Bartlett Learning.

Fox, Mary Ann y Whitesell, James. (2000). Química Orgánica Avanzada. México: Alhambra

Mexicana.

Geissman, T. (s.f.). Principios de química Orgánica. Barcelona: Reverté.

Lara F.,Lenota R. (18 de 09 de 2009). Organica en Accion. Recuperado el 29 de 11 de 2014,

de Adicion nucleofilica sobre carbono sp2:

http://zronyj.files.wordpress.com/2009/05/trabajo_monografico1.pdf

Mc Murry, J. (2008). Química Orgánica (Séptima ed.). México: Cengage Learning Editores,

S.A.

McMurry, J. (2001). Química Orgánica ( 5ª. Edición ed.). México: Ed. International

Thomson Editores, S.A. de C.V.

McMurry, J. (2008). Quimica Orgaanic. Cengage Learning Latin America.

McMurry, J. (2008). Reacciones de condensación Carbonilica. En J. McMurry, Química

Orgánica (pág. 888). México D.F.: CENGAGE learning.

ORGANICA, N. (25 de ENERO de 2014). QUIMICA ORGANICA. Recuperado el 29 de

NOVIEMBRE de 2014, de http://www.quimicaorganica.net/reacciones-michael-

robinson.html

Page 29: Reacciones de condensación

Solomons, T., & Fryhle, C. (2011). Organic Chemistry (Décima ed.). Boston, Estados Unidos:

John Wiley & Sons Inc.

Wade, L. (2004). Química Orgánica. Madrid: Pearson Educación.

Yurkanis Bruice, P. (2011). Química Orgánica (Quinta ed.). México: Prentice Hall.