NITRACIÓN DE LA ACETANILIDA I. OBJETIVO • A partir de la acetanilida obtener la nitroacetanilida e identificar la solubilidad de sus derivados orto y para. 28 II. FUNDAMENTO TEÓRICO La Acetanilida también conocida como N fenilacetamida, su fórmula es: CHNH(COCH ). Son escamas cristalinas, brillantes o blancas o polvo cristalino. Es una sustancia incolora, estable en el aire tiene un gusto ligeramente ácido, Pf = 114ºC– 116ºC , Tebu. = 303´8ºC , soluble en agua caliente, alcohol, éter, cloroformo, acetona, glicerol y benceno, punto inflamación 175ºC , temperatura autoignición 546ºC. Se obtiene de la acetilación de la anilina con ácido acético glacial. Es una sustancia moderadamente tóxica por ingestión. USO: Acelerador del caucho, inhibidor del peróxido de hidrógeno, estabilizador para ésteres de celulosa absorbentes, elaboración de productos intermedio alcanfor sintético, productos químico-farmacéuticos, colorante, precursor en la elaboración de la penicilina, medicina (antisépticos) ACTIVADORES ORTO META Y PARA NITRO – ACETANILIDA En el proceso de nitración se forma como productos o – nitro – acetalinida y el p – nitro – acetalinida, probablemente por nitración de la pequeña cantidad de amina libre en equilibrio con su sal, pues la cantidad de sus sales con álcalis. El orden de precipitación fraccionada es primero orto, luego para y después meta. Si se impide la formación de la sal, por conversión del grupo amino básico en el grupo acetamida neutro, la nitración en ácido acético se produce sal exclusivamente en la posición para. Si la nitración se efectúa en anhídrido acético el producto principal es el isómero orto. EFECTOS DE GRUPOS EN LA SUSTITUCION ELECTROFILICA ARMONICA Activantes: directores orto – para Activantes poderoso NH (-NHR,-NH2) -OH Activantes moderados -CCH3(-CO2H5,etc) -NHCOCH3 Activantes Débiles -C6H5 -CH3(-C2H5,etc) Desactivantes: directores meta -NO2 -(CH3)3+ -CN -COOH (-COOR) -SO3H -CHO-COR Desactivantes directores orto – para -F-CI,-Br-I 29 III. PARTE EXPERIMENTAL PROCEDIMIENTO • En un tubo de ensayo añadir 1 mol de HNO3(cc) e inmediatamente colocarlo en un frigorífico( vaso de pp con agua helada). • Seguidamente le añadimos 1 mol de H2SO4 e introducimos 0,7 gr de acetanilida conforme vayamos agitando con una bagueta cuidadosamente. • Llevamos el tubo con el “preparado” a baño maria (calentamiento por reflujo) con la finalidad de obtener un sistema difásico. • Se formara una fase aceitosa y otra liquida, separa por decantación o filtración. • En la fase aceitosa quedara una capa acuosa, ahí habrá ácidos y sustancias orgánicos no separadas, se le aplicara un secante con el objeto de tener solo la fase aceitosa y observar su comportamiento. • A la fase liquida le mediremos su pH, neutralizaremos si es necesario con NaOH, luego le añadiremos KMnO4 a la fase liquida y aceitosa.Observar. • A la fase liquida neutralizada le añadiremos NaOH para hidrolizar, sometemos a baño maria por 10 min. , añadimos K2Cr2O7 mas una gota de HCL.Observar.. Materiales y Equipos • Un tubo de ensayo. • Vaso de precipitado • Una bagueta • Una piceta • Papel de filtro • Pera de decantación • Una pipeta • Un embudo Reactivos • Ácido sulfúrico • Ácido nítrico • Acetanilida • Hidróxido de sodio REACCIONES QUÍMICAS 30 Con KMnO4 en medio ácido: NHCOCH3 O NH2 NO2 NO2 NO2 ⎯KMnO ⎯⎯ ⎯4 → + NaOH Æ + MnO2 + K2O + H2O H+ (HCl) O o-nitroacetanilida NHCOCH3 Obs. Solución amarillento NH2 ⎯KMnO ⎯⎯ ⎯4 → + NaOH Æ No Rxn H+ NO2 NO2 p-nitroacetanilida Con K2Cr2O7 en medio ácido: NHCOCH3 NO2 O NH2 NO2 NO2 ⎯KMnO ⎯⎯ ⎯4 → + NaOH Æ + CrO4= HCl+ ⊄ O o-nitroacetanilida NHCOCH3 Obs. Solución verde amarillento NH2 ⎯KMnO ⎯⎯ ⎯4 → + NaOH Æ NO2 p-nitroacetanilida HCl + ⊄ No se percibe cambio No Rxn NO2 31 V. RECOMENDACIONES 1. Tener mucho cuidado con el ácido sulfúrico y nítrico ya que ambos ácidos son muy corrosivos y pueden causar quemaduras, en caso de tener contacto con ellos agregar abundante agua. 2. Para realizar este experimento tener en cuenta que se debe enfriar el tubo de ensayo que contiene los ácidos. VI. BIBLIOGRAFÍA QUÍMICA ORGÁNICA: L.G. WADE JR. 2º Edición 32