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EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA II 145 SEPTIEMBRE 2008 139 doble enlace en uno simple. Según la regla de Markovnikov, el hidrógeno se une al átomo de carbono menos sustituido, por lo que el producto mayoritario es 2,2-dicloro-4-metilpentano. No obstante, se han indicado los otros dos productos. 6.- Escribe los pasos de las siguientes síntesis especificando los reactivos utilizados y los productos intermedios: a) Obtención de 4-metil-2-pentino a partir de etino b) Obtención de 2,2,4-trimetilpentano a partir de metilpropano Resolución a) La síntesis de 4-metil-2-pentino a partir de etino implica el alargamiento de la cadena a ambos lados del triple enlace por lo que es necesario realizar dicha síntesis en dos pasos. El orden en el que se llevan a cabo ambos pasos es indiferente. CH≡CH ⇒ CH3–C≡C–CH–CH3 CH3 1. Primeramente se ampliará la cadena añadiendo el grupo metiletilo por su carbono central. Dado que la ampliación de cadena se da por uno de los carbonos terminales, y teniendo en cuenta el carácter ácido del hidrógeno, se hace reaccionar con una sal que contenga un catión monovalente (por ejemplo NaCl, que contiene Na+), que se une al carbono terminal. Se trata de una reacción de sustitución: CH≡CH + NaCl → CH≡CNa + HCl Para ampliar la cadena se hace reaccionar la sal orgánica con un compuesto halogenado que contenga tres átomos de carbono, y en el que el halógeno esté situado en el átomo de carbono central (por ejemplo 2-cloropropano). Así se obtiene un alquino (3-metil-1-butino) y una sal inorgánica (cloruro sódico): 146 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICACAPÍTULO 2 140 CH≡CNa + Cl–CH–CH3→ CH≡C–CH–CH3 + NaCl CH3 CH3 2. En un segundo paso, hay que ampliar la cadena por la parte del primer átomo de carbono de la molécula añadiendo un átomo de carbono. De nuevo, teniendo en cuenta el carácter ácido del hidrógeno del alquino terminal, se hace reaccionar con una sal que contenga un catión monovalente (por ejemplo NaCl, que contiene Na+), que se une al carbono terminal. Se trata de una reacción de sustitución: CH≡C–CH–CH3 + NaCl → CNa≡C–CH–CH3 + HCl CH3 CH3 Para ampliar la cadena se hace reaccionar la sal orgánica con un compuesto halogenado que contenga un átomo de carbono (por ejemplo bromometano). Así se produce un alquino (4-metil-2-pentino) y una sal inorgánica (bromuro sódico): CH3–Br + CNa≡C–CH–CH3 + → CH3–C≡C–CH–CH3 + NaBr CH3 CH3 b) Obtención de 2,2,4-trimetilpentano a partir de metilpropano implica una ampliación de la cadena mediante la síntesis de Wurtz. CH3 2 CH3–CH–CH3 ⇒ CH3–C*–*CH2–CH–CH3 CH3 CH3 CH3 La ampliación de cadena debe ocurrir al unirse los dos átomos de carbono señalados con un asterisco, uno cuaternario y otro secundario, terciario y primario en su origen respectivamente. En la primera etapa, por tanto, se debe clorar el metilpropano, ya que el cloro ataca a los átomos de carbono primarios y terciarios, para obtener 2-cloro-2-metilpropano y 1-cloro-2- metilpropano: CH3–CH–CH3 + Cl2 → CH3–CCl–CH3 + CH3–CH–CH2Cl CH3 CH3 CH3 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA II 147 SEPTIEMBRE 2008 141 En la segunda etapa se lleva a cabo la síntesis de Wurtz: se hacen reaccionar el 2-cloro-2-metilpropano y 1-cloro-2-metilpropano producidos en la reacción anterior con sodio metálico, para obtener 2,2,4- trimetilpentano, además de cloruro sódico: CH3 CH3 CH3–CCl + ClCH2–CH–CH3 + 2 Na → CH3–C–CH2–CH–CH3 + 2 NaCl CH3 CH3 CH3 CH3
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