Universidad Nacional Autónoma De México Facultad De Estudios Superiores Cuautitlán

Lic. Química

Laboratorio de Química Orgánica IIIsemestre 2014-II

Integrantes:

● Hernandez cruz Luis Francisco ● León Romero Gabriela

Práctica 4: ÁCIDO CINÁMICO

Objetivos:

♦ Generar la reacción de un aldehído aromático con ácido malónico en presencia de piridina como catalizador.

♦ Llevar a cabo una reacción de Knoevenagel .

♦ Obtener ácido cinámico a un alto rendimiento.

♦ realizar un buen tratamiento de residuos generados, para minimizar el impacto ambiental que pudiese causar la reacción y sus residuos.

☢ Generalidades de la reacción de Knoevenagel y sus modificaciones.

La condensación de Knoevenagel es una reacción que intervienen aldehídos y cetonas por una parte y por la otra enlaces (metilenos activos), influenciados por la participación de bases débiles, se relaciona con la adición aldólica condensación de Claisen y síntesis del éster malónico. Se puede efectuar en ésteres malonicos.La condensación de Knoevenagel es una adición nucleofílica de un compuesto activo de hidrógeno a un grupo carbonílico seguida por una reacción de eliminación en la cual una molécula de agua es perdida.Las adiciones de tipo aldólica se dan a lugar fácilmente cuando son catalizadas por aminas.En la reacción un buen catalizador es una amina secundaria por ejemplo dietilamina o piperidina o piridina.). La reacción de condensación de Knoevenagel es significativa en la química orgánica, coexistiendo como una vía individual de la misma reacción , son las modificaciones de Doebner. Donde el aldehído o cetona se hace reaccionar con ácido malónico en piridina, en presencia de una amina como catalizador (comúnmente pirrolidina o piperidina), originando así que el diácido carboxílico insaturado se descarboxila en el momento. Modificación de Doebner: La modificación de Doebner se aplica sobre compuestos donde al menos uno de los dos grupos aceptores de electrones es un grupo ácido carboxílico, y consiste en llevar a cabo la reacción de Knoevenagel en piridina como disolvente, de tal modo que ésta cataliza la descarboxilación del producto de la reacción de Knoevenagel por adición al doble

enlace carbono-carbono, lo que provoca seguidamente una descarboxilación-eliminación concertada.

☢ Efecto de un exceso de compuesto metilénico activo en la reacción.

Especificando en la reacción que se llevará a cabo si agregamos un exceso de ácido malónico, provocaremos que al ya tener el ácido cinámico, el ácido malónico atacaría nuevamente al grupo carboxilo originándose un producto no deseado.

☢ Mecanismo propuesto

☢ Propiedades y estructura de reactivos y productos.

☢ Cálculos estequiométricos

Benzaldehido Ácido malónico Ácido cinámico

1.3mL

1.05 gr1mL

∗1mol

106gr

1.5gr∗1mol135gr

=

0.012877 mol 0.011111 mol 0.011111 mol

MM: 106 g/molDensidad: 1.05gr/mL

MM= 135 g/mol MM= 148 g/mol

reactivo en exceso reactivo limitante m= 1.644gr pf=131 °C

En esta reacción la estequiometría es 1:1 y el medio es piridina con piperidina, que solo ayudan a que la reacción se lleve a cabo pero no forman parte de la reacción, y sólo son requeridos estos dos

compuestos y podemos observar que el reactivo limitante es el ácido malónico y por lo tanto el determina la máxima cantidad de producto que se pueda generar. En esta reacción esa cantidad máxima de producto es de 1.64gr..

☢ Diagrama de flujo ecológico (debe de incluir manejo de residuos generados)

.☢ Bibliografía:-Gálvez, R.C., Guevara, J., Ching, O. Química de las reacciones OrgánicasEditorial Alhambra, S.A. España, 1976.-Allinger.L (1970). Quimica Organica. Barcelona, Reverte.McMurry,J. (2008). Química orgánica. México, Cengage Learning.

R

R

R1- destilacion del benzaldehido reutilizar el disolvelvente.R2-separar el acido neutralizar y desechar.R3-filtrar el solido y mandarlo a

R

medir punto de fusion (133 C)

separar el ácido filtrado con vacio, lave con agua fría hasta tener un PH neutro y

ENFRIAR EN BAÑO DE HIELO y agitar fuertemente para

vertir en la mezcla de 10 g de

dejar enfriar a

agrega 1.3 ml benzaldehido y colocar en refrigerante en posición de reflujo

en de 50 ml, agregar 1,5 g de ácido malónico, 4

ACIDO