Hidrocarburos AromticosSEA y DiazotacinCtedra de Qumica Orgnica

ObjetivosEjemplos de Reacciones de SEAEfectos de activacin y orientacin en la sustitucinUtilidad de las sales de diazonioSntesis de un colorante diazoico

Parte experimental AAcido PcricoCristales amarillos clarosPf:122-123 CEstalla a 300 C

UsosBateras elctricasIndustria del cueroColorantes, pigmentos, tintas, pinturas Fabricacin del cristal coloreadoMordientes de textiles Reactivo del laboratorio, Fsforos y explosivos

Nitracin de BencenoSe usa cido sulfrico y cido ntrico para obtener el ion nitronio (electrfilo) NO2+ electrfilo

Nitracin del Tolueno El Tolueno reacciona 25 veces mas rpido que el benceno. El grupo metilo es una activador.La mezcla de reaccin tiene molculas sustituidas en orto and para.

Nitracin de Aromticos-Tubo1:1 mL de solucin de benceno en etanol-Tubo2: 1 mL de solucin de fenol en etanol -Tubo 3:1 ml de solucin de 2-naftol en etanolSe agregan 15 gotas de HNO3

Inmediatamente 1 2 3

Despus de 30 segundos 1 2 3

Despus de1 minuto 1 2 3

Sustitucin ElectrofilicaLos fenoles dan reacciones de Sustitucin Electrfila Aromtica con suma facilidad

La nitracin tambin se da ms fcilmente que en el benceno: sin necesidad de cido sulfrico (en el caso de mono nitrados).

La nitracin del fenol, se lleva a cabo con el cido ntrico diluido en presencia de sulfurico y calor, el producto final, es el 2- 4- 6- trinitrofenol, o sea, el explosivo cido pcrico:

C6H5 - OH + 3HNO3 C6H2 (NO2)3OH + 3H2O

Parte experimental BObtencion del cido 3-nitroftlico (para sntesis deluminol)La realizan los docentes en el laboratorio

Parte CEfecto de sustituyentes en la basicidad de las aminas aromticasObtencin de un colorante azoicoEjemplificar la utilidad de la sales de azonio como intermediarios de sntesis.Entender la relacin entre el grado de conjugacin y el color observado.Teido de distintos tipos de tejidos para comparar la afinidad del colorante

El color requiere la absorcin de luzLas moleculas absorben luz visible o UV promoviendo un electron del nivel basal al excitado EstadobasalEstadoexcitado

ColorPara que una sustancia tenga color debe absorver entre las region de 400-700 nm del espectro (Visible)

Las sustancias que absorben cerca de 350 nm tocan la zona del visible y pueden aparecer amarillentasn l(nm)1 180 3 250 5 345 7 400

Una sustancia aparece a la vista del color que corresponde a las radiaciones no absorbidas (color complementario) 700 nm600 nm550 nm520 nm450 nm425 nm400 nm

Chart1

20

18

16

14

14

9

9

Sheet1

red20

orange18

yellow16

green14

blue14

indigo9

violet9

100

Sheet1

Sheet2

Sheet3

Color y constitucin qumicaLa excitacin de los electrones de las uniones necesita mas energa que la de las uniones .Los HC saturados absorben en el UV lejano, mientras que las que tienen dobles ligaduras en el UV cercano y visible.

ColorantesLos colorantes son compuestos coloreados que se adhieren a los materiales confiriendole color.

Las fuerzas de atraccin pueden : in-in, in-dipolo, dipolo-dipolo, dispersin de London (van der Waals), y puentes Hidrgeno. Mayor interaccin mayor color

Dobles enlaces conjugadosse necesitan paraobtener sustancias coloreadasdeslocalizacin de electrones en sistema mas extensos requiere menos energa

Ejemplo de un colorante azoicoNNNNNH2NH2SO3SO3NaNaCongo Red

Sntesis de colorante azoico:Diazotacin reaccin caracteristica de aminas aromticas PrimariasSal de diazonio;Electrfilo dbilAzo compuestoArepresenta un activador

Grupo Diazonio fcilmente intercambiable

Las sales de Diazonio se obtienen slo en solucin

Sal de Diazonio acta como Electrfilo

Mecanismo de diazotacin1. Nitrito de sodio se mezcla con cido clorhdrico para producir cido nitroso: es inestable se genera en el medio de reaccin2. El ion electroflico puede ser atacado por una amina para formar nitrosoamina:

3. La nitrosamina sufre una transferencia protonica (tautomerismo):4. La protonacin ante condiciones acidicas causa perdida de agua y genera la sal de diazonio

Mecanismo de copulacin5. Sustitucin electroflica aromtica:

Parte experimentalComportamiento de las aminas frente a los cidos.En tres tubos de ensayo diferentes colocar una punta de esptula o 0.5 mL de una amina aliftica (suministrada por el docente), anilina y 4-nitroanilina. Agregar a cada uno 0.5 mL de agua y observar el comportamiento de cada amina.Donde no haya habido disolucin en agua, agregar, gota a gota, una solucin de HCl 10% y observar los resultados. Repetir este ensayo con cido sulfrico. Observar los resultadosobtenidos y comparar los diferentes comportamientos.

Diazotacin y Copulacin Diazoica: Colorantes AzoicosParte a: Naranja de nitroanilina y Bordeaux.

Obtencin del Naranja IIDisolucin del -Naftol -Naftol + NaOHEnfriar a Tempertura menor 5: las sales de Diazonio de descomponen a mayor temperatura

Diazotacin del Acido Sulfanilico

-Solubilizar a Sulfanilato de sodio-Enfriar a T 5C-Obtencin de p- sulfnico benceno diazonio

CopulacinEl OH orienta en o- y p- (preferentemente en p-)En p- esta la unin de los dos anillos: sustitucin en o-El medio debe ser levemente alcalino

Estudiar la afinidad del colorante obtenido con los diferentes tipos de tejido

FibraSeda o lana

Orlon

Dacron

Nylon

Algodon

AcetatoEstructuraProteina

Acrilica

Poliester

Poliamide

Cellulosa (poliglucosa)Acetato de celulosa

Lana y Nylon: poliamidas : tien igualAlgodn: otro tipo de polmeroTincin:1 esptula de colorante200 ml de H2O0,5 ml Ac. Actico1 gr de Na Cl

Reduccin cida del colorante

N=N SnCl2

N-N

Desaparicin del sistema de Dobles ligaduras, desaparece el color

En medio cido el el fenol no esta disociado (fenato). La amina en medio cido esta como sal de amonio y el grupo amonio es desactivante. Control cuidadoso del pH para mejor rendimiento.