1) INTRODUCCION

Amidas Las amidas son derivados funcionales de los ácidos carboxílicos, en los que se ha sustituido el grupo —OH por el grupo —NH2, —NHR o —NRR', con lo que resultan, respectivamente, las llamadas amidas primarias, secundarias o terciarias, que también se llaman amidas sencillas, N-sustituidas o N-disustituidas.

Nomenclatura

Las amidas primarias se nombran sustituyendo la terminación oico o ico del nombre sistemático o vulgar, del ácido del que derivan, por el sufijo amida. En las amidas sustituidas se antepone al nombre anterior el de los radicales sobre el nitrógeno, precedidos de la letra N. Ejemplos:

metanamida(formamida)

N-metiletanamida(N-metilacetamida)

N,N-dietilbenzamida

Propiedades físicas

El grupo funcional amida es bastante polar, lo que  explica que las amidas primarias, excepto la formamida (pf.=2,5 ºC), sean todas sólidas y solubles en agua. Sus puntos de ebullición son bastante más altos que los de los ácidos correspondientes, debido a una gran asociación intermolecular a través de enlaces de hidrógeno, entre el oxígeno negativo y los enlaces N—H, mucho más polarizados que en las aminas. Los puntos de fusión y de ebullición de las amidas secundarias son bastante menores, debido principalmente al impedimento estérico del radical unido al nitrógeno para la asociación. Como es natural, las amidas terciarias (sin enlaces N—H) no pueden asociarse, por lo que son líquidos normales, con puntos de fusión y de ebullición de acuerdo con su peso molecular.

Obtención

Las amidas pueden obtenerse a partir de halogenuros de alquilo por reacción con amoniaco, aminas primarias o secundarias, con lo que resultan amidas primarias, secundarias o terciarias, respectivamente. Por ejemplo:

CH3—CO—Cl   +

2 CH3—NH2 CH3—CO—NH—CH3   + CH3—NH3+ Cl-

cloruro de acetilo metilamina N-metilacetamida cloruro de metilamonio

Reacciones

Las reacciones químicas de las amidas son las generales de los derivados funcionales de ácidos carboxílicos, si bien son entre éstos, de los compuestos menos reactivos. Así, por ejemplo, la reacción de hidrólisis suele ser muy lenta, por lo que hay que llevarla a cabo calentando y en medios ácidos o básicos; su mecanismo es análogo al de la hidrólisis de los esteres.

Por otra parte, las amidas tienen también algunas reacciones químicas parecidas a las de las aminas, siendo la más análoga la reacción con ácido nitroso, con el que los tres tipos de amidas se comportan igual que las aminas.

Entre las amidas merece citarse la carbodiamida o urea, que puede considerarse como la di amida del ácido carbónico:

H2N—O—NH2 urea

Es el producto de excreción nitrogenado más importante, tanto en el hombre como en los animales. Por otra parte, tiene también un gran interés técnico, por su utilización como abono,

así como en la industria farmacéutica, y sobre todo para la fabricación de resinas y materiales plásticos

2) OBJETIVOS

- Hacer la síntesis de una amida(acetanilida) a partir de una amina(anilina)- Sintetizar y purificar un el compuesto orgánico obtenido- reconocer la formación de precipitado de Fe(OH)3

3) PREPARACION

4.1-FORMACION DE AMIDAS

a) En un tubo de ensayo colocamos 1 mL de anilina y le adicionamos 2 mL de anhídrido acético. Luego También le agregamos solo unos trozos, de porcelana. Tapamos el tubo de ensayo con un tapón de goma con un tubo de desprendimiento y lo calentamos en un tazón con aceite sobre la cocinilla, el sistema tal como se muestra en la imagen.

Nota: se le agrega la porcelana para controlar la ebullición evitando que las burbujas que se forman en el fondo y salgan a la superficie completamente, por la energía que se le proporciona a la solución calentándola, y salpiquen

b) Calentamos hasta que hierva la solución y luego lo retiramos a enfriar en un baño de helada. Le agregamos agua destilada (volumen doble de la solución) y nuevamente lo volvemos a poner a calentar por unos minutos más hasta hervir.

Nota: al sacar el tubo del tazón con aceite caliente la solución se observa amarillo claro espumoso.

c) luego la solución ya calentada la pasamos a un vasito de precipitado de 100mL y enrazamos con agua d estilada hasta 50 mL Calentamos hasta que se disuelva todo el solido

Solución color amarillo debida al color de la anilina

Le agregamos agua y Una vez más calentando hasta hervir

El aceite ayuda a calentar a una mayor temperatura

La solución se torno medio rojizo amarillento

Nota: los cristales tienen un color medio amarillento, esto se debe a las impurezas presentes. Al adicionarle agua la solución también es amarillenta.

d) ya disuelta la solución en el vaso de precipitado retiramos el vaso de la cocinilla y la sumergimos en un baño de agua helada hasta que sedimente el producto.

Nota: los cristales observados en el vaso al enfriarse son blancos en una solución amarilla que tiene impurezas.

e) con ayuda de la trompa al vacio armamos el sistema para filtrado de la solución con producto sedimentado. Recortamos y apegamos el papel filtro humedecido al embudo buchner.

Nota: la primera filtración es para lavar los cristales, con precaución sin remover el precipitado filtramos la solución, la segunda también agregamos agua y esperamos a que sedimenten para filtrar la parte liquida, y en la tercera agregamos agua y dejaremos filtrar toda la solución, de esa forma obtendremos un mejor

producto y más puro.

La solución al enfriarse con la temperatura ambiente se solidifico Mientras va calentando la solución se

A temperaturas bajas el producto obtenido es insoluble y sedimenta para

luego ser filtrado.

Se solubilizo excepto algunas impurezas

A falta de bomba de vacio usamos la trompa al vacio. Chévere

El producto del filtrado son cristales blancos (acetanilida).

RESULTADOS:

El mecanismo de la reacción de la formación de acetanilida a partir de anilina y anhídrido acético es el siguiente:

DISCUSIONES:

En esta práctica se utilizo la técnica de recristalización, ya que es una de la más utilizada en purificación de compuestos sólidos.

La acetanilida es menos básica debido al grupo carbonilo porque disminuye la posibilidad del par de electrones del nitrógeno.

La anilina presenta poca solubilidad en agua, esto se debe a que puede formar puentes de hidrogeno con el agua.

CONCLUSIONES:

- La formación de la acetanilida se dio como precipitado, esto porque sabemos que las amidas son poco solubles en agua.

- La reacción entre una amina y anhídrido acético, forma un compuesto N-acetilado permitiendo la síntesis de compuestos que en otro caso sería imposible obtener.

- La amina es más básica debido al par de electrones libres del nitrógeno. - La amida es menos básica que la amina porque el par de electrones del nitrógeno pierden fuerza

debido al grupo carbonilo. - Las reacciones de compuestos orgánicos son generalmente lentas, si se comparan con las

reacciones iónicas, ya que implican ruptura de enlaces covalentes. Dichas reacciones se realizan frecuentemente calentando a reflujo la mezcla de reacción.

CUESTIONARIO:

1- Mencione tres reactivos que puedan ser utilizados para la acetilación de las aminas.

Cloruro de acetilo etanamida y acido acético glacial

Los compuestos tienen el grupo acetilo que proporcionaran a la amina por medio de acetilación. El procedimiento con ácido acético glacial es de interés comercial porque es económico. Sin embargo, requiere calentar por mucho tiempo. Cloruro de acetilo no es recomendable por varias razones. Principalmente, reacciona vigorosamente liberando HCl; esto convierte la mitad de la amina a su sal de hidrocloruro tornándola incapaz de participar en la reacción. Anhídrido acético es el método preferido para síntesis en el laboratorio y es el método que se utiliza en este experimento. Su velocidad de hidrólisis (reacción con agua) es lo suficientemente bajo como para permitir que la acetilación de aminas se pueda llevar a cabo en soluciones acuosas. El procedimiento da un producto de gran pureza y de alto rendimiento, pero no es útil para desactivar aminas (bases débiles) tales como las orto y para-nitroanilinas.

2- ¿En la preparación de p-nitroanilina, porque la anilina se debe convertir en acetanilina antes de la nitración? La conversión primero en acetanilida se da con el fin de obtener un derivado que no sea susceptible de oxidación en la nitración con ácidos fuertes (ácido nítrico y ácido sulfúrico).

ANEXOS:

Los sustituyentes amino son activantes fuertes y son grupos que orientan a las posiciones orto y meta en las reacciones de sustitución electrofilica aromática la alta reactividad de los bencenos aminosustituidos en ocasiones se puede convertir en una desventaja porque resulta difícil evitar que haya una polisustitución.

Otra desventaja de utilizar bencenos aminosustituidos en las reacciones de sustitución electrofílica aromática es que no se llevan a cabo las reacciones de Friedel- Crafts. Ambas desventajas (reactividad elevada y basicidad de la amina) se pueden superar si se llevan a cabo las reacciones de sustitución electrofílica aromática con la amida correspondiente, mejor que con la amina libre de allí que cuando se trata de una amina con anhídrido acético, se forma un derivado N - acetilado, en este caso la acetanilida; aunque son activantes y orientan a las posiciones orto y para los sustituyentes amido son activantes menos fuertes y menos básicos que los grupos amino, porque su par de electrones sin compartir en el nitrógeno esta deslocalizado por el grupo carbonilo vecino

4.2-PRUEBA DE HIDRÓXIDO DE HIERRO (II) PARA GRUPOS NITRO

a) en un tubo de ensayo colocamos 2 gotas de nitrobenceno y luego adicionamos sulfato ferroso amónico.

Nota: se observa que el nitrobenceno y el

sulfato Ferroso no se mezclan y se mantienen por separado

b) ahora le agregamos 0.7mL de potasa (KOH etanoilo a 2N), tapamos el tubo y agitamos, luego de unos minutos el color de la solución cambia.

Nota: el color marrón observado es debido a la oxidación de sulfato ferroso a sulfato férrico.

RESULTADOS:

DISCUSIONES:

Los grupos amino e hidroxilo no pueden introducirse directamente sobre un anillo aromático por procesos de substitución aromática electrófilica, por lo que se preparan por transformación de

Nitrobenceno, líquido amarillo.

Nitrobenceno y sulfato ferroso, inmiscibles.

Al agregarle potasa la solución se vuelve verde oscura.

Unos minutos la solución se vuelve marrón rojizo.

Fe/H2SO4 -OH

H2O+ Fe(OH)3

otros grupos funcionales. La conversión de un grupo nitro en un grupo amino es un ejemplo típico

CONCLUSIONES:

se llevo a cabo la reducción de nitrobenceno a anilina mediante el sistema metal/ácido Fe/H2SO4. Como la reacción se realiza en medio ácido, la anilina que se va formando se protona. El KOH

(base fuerte) es para liberar el protón y se neutraliza el medio de la reacción. En estas condiciones, además de la anilina, se obtienen grandes cantidades de hidróxidos de

hierro, que forman una emulsión con la anilina, lo que dificulta la extracción de ésta con disolventes orgánicos.

Así como el sulfato ferroso se oxido a sulfato férrico el nitrobenceno se redujo para formar anilina.

4.3- REDUCCIÓN DEL NITROBENCENO A FENILHIDROXILAMINA

a) agregamos 3 gotas de nitrobenceno a un tubo de ensayo, luego le agregamos 2 mL de agua, ahora también le agregamos 2 mL de alcohol y 6mL de solución 0.1M de cloruro de calcio. Agregamos ahora unos pedacitos de zinc agitamos bien y adicionamos HCl hasta que libere gas

Nota: Se observa al fondo un precipitado de aspecto grasoso y color verde amarillo que es el nitrobenceno. En la 2da imagen se ve que el gas liberado es espumoso

b) Ahora calentamos la solución sumergiendo el tubo en un baño de agua caliente hasta que la solución ebulla por un tiempo aproximado de 2 minutos. Luego a la fenilhidroxilamina que se forma le agregamos una solución fuerte de nitrato de plata.

Nitrobenceno + agua + alcohol…

…+ Zn + HCl. El acido ayuda a liberar el gas.

La solución final es amarilla turbia, el nitrobenceno reducido, la fenilhidroxilamina.

Fenilhidroxilamina + nitrato de plata amoniacal [Ag(NH3)2]NO3

Nota: el nitrato de plata amoniacal (reactivo de tollens) reacciona con la fenilhidroxilamina formándose oxido de plata de color marrón oscuro.

RESULTADOS:

Reducción de nitrobenceno

Reducción de nitrato de plata amoniacal

C6H5NH+ OH- + 2[Ag(NH3)2]NO3 Ag2O + 4NH3 + 2NO3

- + H2O

DISCUSIONES:

En esta reacción la reducción del nitrobenceno el Zn se convierte en oxido de zinc

El HCl agregado ayuda a la solución tan solo a liberar todo el H2

CONCLUSIONES:

Se obtuvo satisfactoriamente la fenilhidroxilamina por reducción del nitro benceno con zinc

La reacción de reducción del complejo amoniacal de plata da lugar a oxido de plata que aparece finalmente en forma de precipitado marrón en la solución.