HISTORIA- El fenol fue obtenido por Ruge en 1834 cuando separó del asfalto lo que él llamó ácido carbólico, nombre con el que se conoció por mucho tiempo. En 1914 Meyers y Bergius, proponen hidrolizar el monoclorobenceno con hidróxido de sodio, proceso que se generalizó pocos años después.

- Hasta la Primera Guerra Mundial, solo se había logrado obtener el fenol ó ácido carbólico por la separación del asfalto; hasta que se estableció el proceso basado en la sulfonación del benceno hidrolizado con hidróxido de sodio, y volviendo a hidrolizar el producto, que era el bencensulfonato de sodio; a este se le llamó fenol sintético.

- En 1930, se transforma el proceso de hidrólisis del monoclorobenceno, obteniéndose el fenol, en fase vapor, hidrolizando al monoclorobenceno con agua, en lo que se conoce proceso de Rashig-Hooker.

- En 1950, B.P. Internacional Ltd. y Hercules Chemical, Inc., desarrollan un nuevo proceso para la obtención del fenol, oxidando el cumeno hasta hidroperóxido de cumeno y catalizando la reacción de éste para obtener fenor y acetona. Este proceso surgió debido a la sobreproducción del cumeno que era subproducto en la reacción de obtención del hule sintético G R - S, además de la necesidad de la obtención de acetona que se usaba como aditivo en gaslinas de aviación.

- En 1961, se busca reformar los procesos de obtención del fenol, y debido a esto, Dow Chemical of Canada, Ltd., lo obtiene por medio de la oxidación del tolueno hasta ácido benzoico, y la reoxidación de éste para obtener fenol.

 

FORMULA QUÍMICA

C6H5-OH

APLICACIONESEl fenol se usa principalmente en la producción de resinas fenólicas. También se usa en la manufactura de nylon y otras fibras sintéticas. El fenol es muy utilizado en la industria química, farmacéutica y clínica como un potente fungicida, bactericida, antiséptico y desinfectante, también para producir agroquímicos, policarbonatos, en el proceso de fabricación de ácido acetilsalicílico (aspirina) y en preparaciones médicas como enjuagadientes y pastillas para el dolor de garganta.

De ser ingerido en altas concentraciones, puede causar envenenamiento, vómitos, decoloración de la piel e irritación respiratoria. Desafortunadamente es uno de los principales desechos de industrias carboníferas y petroquímicas; como consecuencia el fenol entra en contacto con cloro en fuentes de agua tratadas para

consumo humano, y forma compuestos fenilclorados, muy solubles y citotóxicos por su facilidad para atravesar membranas celulares.

 

 

RIESGOS PARA LA SALUD Y EL MEDIO AMBIENTEEl fenol es fácilmente inflamable, es corrosivo y sus gases son explosivos en contacto con la llama.

 

PROPIEDADES FÍSICASEl fenol en forma pura es un sólido cristalino de color blanco-incoloro a temperatura ambiente. Su fórmula química es C6H5OH, y tiene un punto de fusión de 43ºC y un punto de ebullición de 182ºC. El fenol es un alcohol. Puede sintetizarse mediante la oxidación parcial del benceno.

El fenol es una sustancia manufacturada. El producto comercial es un líquido. Tiene un olor repugnantemente dulce y alquitranado.

Se puede detectar el sabor y el olor del fenol a niveles más bajos que los asociados con efectos nocivos. El fenol se evapora más lentamente que el agua y una pequeña cantidad puede formar una solución con agua. El fenol se inflama fácilmente, es corrosivo y sus gases son explosivos en contacto con la llama.                   

Breve Reseña Histórica del Fenol.

Recibe el nombre de fenol, el alcohol monohidroxílico derivado del benceno; dándosele, además, a todos los compuestos que tengan un radical oxidrílico unido al anillo bencénico.

El fenol fue obtenido por Ruge en 1834; separó del asfalto lo que Él llamó ácido carbòlico. Nombre con el que se conoció hasta principios de este siglo. En 1914 Meyers y Bergius, proponen hidrolizar el monoclorobenceno con hidróxido de sodio. Proceso que se generalizó pocos años después.

Hasta la Primera Guerra Mundial, solo se había logrado obtener el fenol ó ácido carbólico por la separación del asfalto; hasta que se estableció el proceso basado en la sulfonación del benceno hidrolizado con hidróxido de soldio, y volviendo a hidrolizar el producto, que era el bencensulfonato de sodio; a este se le llamó fenol sintético.

En 1930, se transforma el proceso de hidrólisis del monoclorobenceno, obteniéndose el fenol, en fase vapor, hidrolizando al monoclorobenceno con agua, en lo que se conoce momo proceso de Rashig-Hooker.

En 1950, la B.P. Internacional. Ltd. y la Hercules Chemical, Inc., instituyen un nuevo proceso para la obtención del fenol, oxidando el cumeno hasta hidroperóxido de cumeno y catalizando la reacción de éste para obtener fenol y un segundo producto comercial, la acetona.

Este proceso surgió debido a la sobreproducción del cumeno que era subproducto en la reacción de obtención del hule sintético G R - S, además de la necesidad de la obtención de acetona que se usaba como aditivo en gasolinas de aviación.

En 1961, se busca reformar los procesos de obtención del fenol, y debido a esto, la Dow Chemical of Canada, Ltd., lo obtiene por medio de la oxidación del tolueno hasta ácido benzoico, y la reoxidación de éste para obtener fenol.

PROPIEDADES FISICAS DEL FENOL.

El fenol puede obtenerse como un sólido ó como un líquido, incoloro de olor dulce y que representa las siguientes prioridades.

Temperatura de fusión.

Temperatura de congelación.

Calor latente de fusión.

41ºC

42ºC

29.30 Kcal/mol

Temperatura de ebullición.

Peso molecular.

Densidad 41º/4º

Densidad 25º/4º

181.75ºC

94.11

1.05 g/cm3

1.071 g/cm3

Presiones de vapor del fonol menores a 1 atm.

Temperatura

( ºC )

40.1

62.5

73.8

86.0

100.1

108.4

121.4

139.0

160.0

181.9

Presión del vapor

(mm de Hg).

1

5

10

20

40

60

100

200

400

760

Presiones del vapor del fenol mayores que 1 atm.

Temperatura

( ºC )

Presión del vapor

( atm. )

181.9

208.0

248.2

283.8

328.7

358.0

382.1

400.0

1

2

5

10

20

30

40

50

Solubilidad al agua.

Fenol en agua - log N = 0.375 log (66 - t) + 1.151

Agua en fenol - log N = 0.62 log ( 66 - t) + 0.99

Donde N, es la fracción mol de soluto, y t, la temperatura en ºC. Esta ecuación es válida hasta los 65ºC, puesto que a 65.3ºC, el agua y el fenol son solubles en los hidrocarburos parafínicos.

El fenol, es muy soluble en éter etílico, alcohol etílico, ácido acéticilico, glicerina, bióxido de azufre líquido y benceno. Es menos soluble en los hidrocarburos parafínicos.

Punto crítico. 419ºC y 60.5 atm.

Densidad en soluciones acuosas. dsoln = dagua A w + B w2 + C w3.

Donde: w, es el peso disuelto en g/ml de solución;

d, las densidades del agua y la solución;

A, B y C; son constantes.

Para 15ºC : A = 0.02111, B = - 0.0428 y C = 0

Para 80ºC : A = 0.03460, B = - 0.0686 y C = 0

Calor específico ( Cp ) a 14-26ºC 0.561 Kcal / mol ºK

Calor de formación ( liq ) -21.71 Kcal / mol

( vap ) -37.80 Kcal / mol

Energía libre de formación ( vap ) - 6.26 Kcal / mol

( liq ) -11.02 Kcal / mol

Calor de disolución (sólido) -2.605 Kcal / mol

PROPIEDADES QUIMICAS.

Químicamente, el fenol, se caracteriza por la influencia mutua entre el grupo hidroxilo u oxidrilo (HO:) y el anillo aromático. El grupo fenilo ó fenil negativo, es la causa de una leve acidez del grupo oxidrílico (pK en solución acuosa a 25 ºC es 1.3 x 10 -10).

En fenol reacciona con las bases fuertes para formar sales llamadas fenóxidos (alguna veces fenonatos ó fenolatos):

C6H5-OH + NaOH H2O + C6H5-ONa

Los fenatos de sodio y potasio, son rápidamente descompuestos por el bióxido de azufre; éste compuesto, también descompone al fenol.

El Grupo hidroxilo puede ser fácilmente eterificado y eterificado. El acetato de fenilo CH3 = COO = C6H5, el fosfato de trifenilo (C6H5)3PO4 y el salicilato de fenilo (C6H5)2O son los éteres comerciales más conocidos del fenol.

El fenol es rápidamente oxidado a una variedad de productos que incluye a los bancenodioles (hidroquinona, resorcinol y pirocatecol), bencenotrioles y derivados del difenilo (difenoles ó bifenoles) HO-C6H4-OH, y óxido de difenilo (dibenzofurano) y productos de descomposición, dependiendo este del agente occidente y de las condiciones de operación. La reducción del fenol con zinc por destilación, da benceno, y la hidrogenación del fenol, finalmente, es método para la obtención del ciclohexanol.

El gurpo hidroxilo de una alta reactividad al grupo fenilo. Los átomos del hidrógeno en las posiciones o- (orto) y p-(para), con respecto del grupo hidroxilo, son altamente reactivos (orienta las sustituciones hacia eses posiciones); o sea, los hidrógenos en 2- y 4- son los primeros en ser sustituidas para formar el monodreivados para formar el monoderivado inicial, después el 2- 4- ó el 2- 6- derivado, y finalmente el 2- 4- 6- triderivado, esto si las condiciones lo permitne.

USOS Y REACCIONES PRINCIPALES

Con la finalidad de establecer la importancia de la elaboración del fenol en México, a continuación se indican las reacciones industriales que tienen mayor aplicación en los Estados Unidos.

Los halógenos, forman principalmente, dihalofenoles y trihalofenoles; los derivados del cloro, son los principales, puesto que el cloro con el fenol, forma dos derivados principales, que se usan como herbicidas y preservadores de madera, como son el diclorofenol y el pentaclorofenol:

C6H5 = CH + 2Cl2 C6H3 ( C12) - OH + 2HC1

C6H5 = OH + 5Cl2 C6(C15) - OH + 5HC1

Estas reacciones se llevan a cabo en presencia de los llamados ácidos Lewis, por ejemplo: cloruro de aluminio, fluoruro de boro, etc.

La reacción del fenol con el ácido sulfúrico, es para la obtención del ácido hidroxibencensulfónico:

C6H5 - OH + H2SO4 C6H4 (SO3H) - OH + H2O.

La nitración del fenol, se lleva a cabo con el ácido nítrico diluido, el producto final, es el 2- 4- 6- trinitrofenol, o sea, el explosivo ácido pícrico:

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

Por oxidación forma el ácido oxálico y productos resinosos. La reacción más importante del fenol, es su condensación con el formaldehído, contándose con el 60% de la producción del fenol en los EEUU., para la obtención de las llamadas resinas fenólicas:

C6H5 - OH + 3HCHO C6H2 - OH - (CH2OH)3

C6H2 - OH (CH2OH)3 [ C6H2 - OH - (CH2O+)] - 3

La condensación del fenol y la acetona, den el 4- 4` isopropilidendifenol ó bisefenol A. La condensación del fenol con el anhídrido ftálicoda la fenolftaleina; su reacción con el fenato de sodio y el bióxido de carbono, para formar el ácido salicílico.

También es de importancia comercial el acoplamiento del fenol con las sales de diazonio, para la obtención de tinturas azo.

El fenol, sirve como materia prima para obtener la Ecaprolactana, que a su vez es la materia prima para la obtención del Nylon 6, por medio de las siguientes reacciones.

1. Deshidrogenación del fenol a cicloexanol:

C6H5OH + 3H2 C6H11 - OH

2. Deshidrogenación a ciclohexanona:

2C6H11 - OH 2 (C6H10 = O) + H2

3. Conservación de esta ciclohexanona a ciclohexanonaoxima, por la reacción de aquella con la hidroxilamina y en presencia de un catalizador de ácido sulfúrico:

C6H10 = O + NH2 OH H2O + C6H10 = NOH

4. Arreglo final a E- caprolactama:

C6H10 = NOH C4H8 - C = O NH

COMPUESTOS IMPORTANTES DERIVADOS ALQUILADOS DEL FENOL.

La producción del los derivados alquilados del fenol, o alquilfenoles, ocupa el 7% del volumen de la producción total del fenol en los EEUU., teniendo buena importancia comercial cada uno de ellos. A continuación se nombran los alquilfenoles más importantes y sus usos:

O- terbutifenol . Se sugiere su uso como producto intermedio en la obtención de resinas sintéticas, perfumes, agentes tensoactivos y en plastificantes.

M- terbutilfenol. Se sugiere su uso para prevenir la oxidación en hules, aceites y recinas, además como agente anti-natas.

P- terbutilfenol. La reacción más importante del P- terbutilfenol, es su condensación con el formaldehído en presencia de catalizadores ácidos ó básicos, para dar colorantes mate y resinas solubles en aceite, que se caracterizan por su buena resistencia a los ácidos, álcalis, el agua y la luz. Las recinas de P- terbutilfenol son importantes tambièn en la formulación de adhesivos. La condesnsación de P- terbutilfenol con el acetileno da un producto de polimerización, aplicable en hules y otros elastómeros.

El P-terbutilfenol, sierve como agente anti-cracking en hules y como estabilizador de jabones. Su hidrogenación da cis- y trans- 4- terbutilciclohexanol, cuyos acetatos se usan en perfumería como sustitutos del aceite de limón.

P- teramilfenol. Como otros fenoles para sustituidos, el P- termilfenol puede condensarse con el formal dehido para formar resinas termoestubles solubles en benceno, tolueno y en aceites secantes; estas resinas tienen valor en la namufactura de pinturas y varnices. Otro uso y mejor para el P- termilfenol es en la producción de agentes tensoactivos por su reacción con el óxido de etileno. Las soluciones de P- termilfenol en alcohol / agua se usan en la manufactura de germicidas, insecticidas y fumigantes. El P-teramilfenol se usa también como intermedio para obtener aditivos para hules y petróleo.

Heptilfenol. Se usa comúnmente como intermedio en las reacciones de obtención de aditivos de detergentes-dispersantes y en aditivos de aceites lubricantes, así como intermedios en la producción de plastificantes, estabilizadores y hules químicos.

P- teroctilfenol. Los usos comerciales más frecuentes del P-teroctilfenol, es en la manufactura de resinas fenólicas por condensación con la formaldehído y en la manufactura de secantes no-iónicos y de agentes dispersantes por condensación con el óxido de etileno. Las sales de calcio y bario de los sulfuros y formaldehído condensados con el P- tercotilfenos se usan como aditivos en aceites.

El P- teroctilfenol le da estabilidad térmica y ultravioleta a la etil-celulosa, se usa también en la fabricación de pinturas, insecticidas, bactericidas y compuestos farmacéuticos.

Nonilfenol. Su reacción industrial más importante es su eterificación, por condensación con el éxido del etileno usando un catalizador básico dando al agente tenso-activo no iónico del tipo del nonilfenoxipolietoxietanol, estos éteres tienen buena estabilidad química y excelentes propiedades secantes emulsificantes y detergentes.

El nonilfenol reaciona con los aldehidos, para dar resinas fenólicas, cuando lo hace con otros fenoles, da resinas más resistentes al agua, más solubles en aceites y que dan ciertas propiedades eléctricas.

Una variedad de nonilfenoles, está siendo usada como productos intermedios en al fabricación de plastificantes de cloruro de polivinilo. Otras aplicaciones para el nonilfenoles en productos farmacéuticos, inhibidores de corrosión, pinturas, agentes de flotación, insecticidas, bactericidas y estabilizadores químicos.

Dodecilfenol. Las sales de los metales alcalinos del ácido dodecilfenoldulfónico, tienen propiedades tenso-activas.

Tal como el nonilfenol, reaciona con los óxidos de alquileno para formar largas cadenas poliéter, que tienen usos como detergentes no-iónicos de tipo casero e industrial, además de su uso como agentes secante y emulsificante. Se preparan surfactantes aniónicos por la sulfación de los condensados que contengan de 4 a 7 moléculas de óxido de etileno por molécula de alquilfenol (se usan como detergentes líquidos).

2- 6- diterbutilfenol. Se obtiene haciendo reaccionar fenol con isobutileno usando fenato de aluminio como catalizador y se sugiere como producto intermedio para obtener resinas sintéticas, plastificantes, y agentes tenso-activos. Se usa como antioxidante para inhibier la formación de gomas en gasolinas que contengan tetraetilo de plomo, su producto de condensación con formaldehído se usa particularmente como antioxidante para polímeros, aceites y ceras.

3- metil 6- terbutilfenol. Es un antioxidante efectivo y un estavilizador de resinas cumarona-indeno, éteres polivinílicos e hidrocarburos halogenados, tales como el tricloroetileno y el percloroteileno y es también un producto intermedio en la manufactura de antioxidantes para hules y polímeros de alto peso molecular.

Otras de sus aplicaciones son: como germicida en formalaciones desinfectantes y antisépticas.

3-metil 4- 6- diterbutilfenol. Este fenol alquilado es efectivo como antioxidante y estabilizador de éteres polivinílicos. Se propone su uso en la producción de hule duro o ebonita de copolimerización de butadieno-acrilonitrilo.

4- metil 2- terbutilfenol. Tiene buen valor comercial en el presente y es en la preparación de sus productos de condensación con aldehidos para formar antioxidantes, sobre todo para hules.

4-metil 2- 6- diterbutilfenol. En presencia de catalizadores ácidos, tales como cloruro de aluminio, en los ácidos sulfúrico y fosfórico, el alquilfenol puede se debutilado para formar terbutil P- cresol. Por medio de la oxidación con ácido crómico, ó con bromo se convierte a aldehido el grupo metilo.

El 4- metil 2- 6- diterbutilfenol. Se usa en gasolina para motores automotrices ó de aviación lubricación turbinas, aceites, ceras, hules sintéticos y naturales, pinturas, plásticos y elastómeros puesto que protega los materiales contra los efectos del oxígeno atmosférico durante su almacén y su servicio. En grado de alta pureza es muy usado en los alimentos para delatar cuando estos entran en estado de descomposición, especialmente para alimentos de origen animal, aceites vegetales y vitaminas solubles en aceite. También se usa en el empaque de alimentos, tales como papel de aluminio y polietileno.

2- 4- dimetil 6- terbutilfenol. Se encontró su aplicación como un antioxidante de olefinas y para gasolinas; para inhibir la polimerización prematura de monómeros reactivos particularmente acrilatos y metilicrilatos; para restringir la decoloración durante el proceso de obtención de las resinas cumarona-indeno, y es un agente anti-natas para pinturs, varnices, aceites secantes y tintas de impresión.

 

 

Nomenclatura Química Soluciones preparación y valoración

Propiedades Coligativas

Equilibrio Químico Equilibrio Ionico Estructura y propiedades de los compuestos químicos orgánicos

Propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos

 Propiedades Alcoholes Propiedades Feroles

Propiedades Aminas Propiedades Aldehidos Cetona

Propiedades Acidos Carboxilicos

Derivados Halogenados Nomenclatura de los compuestos orgánicos

Electroquímica

Oxido - Reducción Cambios de Fase Energía Calorifica

Enlace Químico Isometría  

Propiedades de los FenolesLos fenoles: son compuestos que presentan uno o más grupos hidroxi (OH) unidos directamente a un anillo aromático . El fenol es el miembro más sencillo de esta serie homóloga y es denominado también hidroxi-benceno.

Propiedades Físicas: Los fenoles presentan algunas propiedades semejantes a los alcoholes, debido a la presencia del grupo –OH. Sin embargo conforman otra familia química y la mayoría de sus propiedades y los métodos para su obtención son diferentes.

 

Los fenoles más sencillos son líquidos o sólidos blandos e incoloros y se oxidan con facilidad por lo que se encuentran coloreados. En presencia de impurezas o bajo influencia de la luz, el aire y ciertos compuestos como el cobre y el hierro, el fenol puede teñirse de amarillo, marrón o rojo.

 

Fenol

Solubilidad: El fenol es poco soluble en agua ya que aunque presentan el puente de hidrógeno, la proporción de carbonos con respecto a la cantidad de –OH es muy baja.

Para que los compuestos que contienen grupos –OH sean solubles en agua la razón entre carbonos y grupos –OH no debe ser mayor de 3:1. El fenol es el miembro más pequeño de este grupo y contiene 6 átomos de carbono y sólo uno de -OH.

M-cresol (Monofenol)

 

p-dihidroxibenceno(Difenol)

Los demás monofenoles poseen mayor número de carbonos y sólo un grupo OH, por ello son insolubles en agua. Los difenoles y polifenoles con más de un grupo –OH presentan mayor solubilidad en el agua.

 

Punto de Ebullición: En general presentan altos puntos de ebullición debido a la presencia del puente de hidrógeno. 

Punto de Fusión: son altos comparados con los de los alcoholes, esto se debe a que están unidos por fuerzas intermoleculares más fáciles de vencer.

(Constantes físicas de algunos Fenoles) . 

NombrePto. de

fusión(ºC)Pto. de

ebullición(ºC)

Solubilidad (gr/100 gr de

H2O)

Fenol 41 182 9,3

-cresol (o-metilfenol) 31 191 2,5

m-cresol (m-metilfenol) 11 201 2,6

p-cresol (p-metilfenol) 35 202 2,3

Catecol (o-dihidroxibenceno)

104 246 45

 

Resorcinol (m-dihidroxibenceno)

110 281 123

Hidroxiquinona (p-dihidroxibenceno)

173 286 8

El la tabla pueden observarse ligeras variaciones en cuanto a los puntos de fusión, ebullición y solubilidad de los compuestos orto (o-cresol), meta (m-cresol) y para (p-cresol), lo que indica que existen variaciones en las propiedades de los compuestos, influenciadas por la configuración espacial de sus estructuras.

Propiedades Químicas:

Las propiedades de los fenoles están influenciadas por sus estructuras, en la reacción que se presenta a la derecha de este texto el fenol cede un protón al agua para formar el ión hidronio, de acuerdo a esto, el fenol se comporta como un ácido.

Constantes de acidez:

 

Agua 1 x 10-14

Alcoholes 10-16 a 10-18

Fenol 1,1 x 10-10

Ácidos carboxílicos 10-5

Si se comparan las constantes de acidez de los fenoles con las del agua, los alcoholes y los ácidos carboxílicos, se puede concluir que los fenoles son ácidos más fuertes que el agua y que los alcoholes, pero más débiles que los ácidos carboxílicos.

El fenol presenta cinco estructuras contribuyentes, es decir que pueden ceder protones. Dos de estas estructuras corresponden a la resonancia del anillo bencénico. La resonancia viene dada por la ubicación de los dobles enlaces dentro de la molécula.

 Las otras tres estructuras son posibles debido al carácter básico del oxígeno que le permiten compartir más de un par de electrones con el anillo.

Síntesis del Fenol: Existen varios métodos para obtener compuestos fenólicos, entre ellos se cuentan la hidrólisis del clorobenceno, obtención a partir del benceno-sulfonato de sodio y la oxidación del isopropil-benceno.

Hidrólisis del clorobenceno: para obtener el fenol, el clorobenceno se trata con una solución de hidróxido de sodio a

ebullición y alta presión para obtener fenóxido de sodio. El fenóxido de sodio es una sal que reacciona con el ácido clorhídrico para formar fenol.

 

Producción de fenol a partir de benceno-sulfonato de sodio: para esto se hace reaccionar benceno con ácido sulfúrico fumante obteniendo ácido benceno-sulfónico, que tratado con cloruro de sodio o hidróxido de sodio produce una sal denominada bencenosulfonato de sodio. El bencenosulfonato de sodio se funde con hidróxido de sodio para obtener fenóxido de sodio que tratado con ácido sulfúrico libera fenol.

 Oxidación del isopropil benceno: el isopropil benceno se oxida en presencia del oxígeno del aire permitiendo obtener hidroxiperóxido de cumeno, que al tratarse con ácido fuerte en agua se convierte en fenol y propanona.

 

A partir del fenol es posible producir otros compuestos químicos, su carácter ácido le permite ceder un protón para formar así sales y éteres.

  

Otras reacciones como la esterificación, la halogenqación, la nitratación, la sulfonación permiten obtener productos químicos como ésteres, halógenos, productos nitrogenados y ácidos sulfónicos entre otros.

 

 

 

Usos del Fenol:El fenol se utiliza para la preparación de resinas sintéticas, medicamentos, plaguicidas, colorantes sintéticos, sustancias aromáticas, aceites lubricantes, solventes entre muchos otros.

BibliografíaRequena, L. Vamos a Estudiar Química Orgánica. (2001). Ediciones ENEVA

 Fundación Educativa Héctor A. García

 

Charles Friedel (1832-1899): Químico y minerólogo francés. Trabajó en el laboratorio de Wurtz. En 1877, junto a Crafts, ideó un procedimiento general de síntesis, que permite la unión de cadenas laterales alquílicas o acílicas al benceno.

 

(James Mason Crafts (1839-1917): Químico norteamericano. Estudió en Harvard, Alemania y Francia. Fue profesor de Química en Cornell y presidente del M.I.T.

La generación de un carbocatión en presencia de un compuesto aromático da lugar a un alquilareno por SEAr.

Los carbocationes

pueden generarse de varias formas:

A partir de haluros de alquilo:

A partir de alcoholes:

A partir de olefinas:

Transposición de carbocationes:

El 1-bromopropano reacciona con el tricloruro de aluminio para dar un carbocatión 1º, muy inestable, que sufre transposición hacia el 2º, menos

inestable, que es el que finalmente reacciona, dando el 2-fenilpropano, en vez del 1-fenilpropano.

Polialquilación:

La introducción de un grupo alquilo en un anillo aromático hace que la densidad electrónica de éste aumente, ya que el resto alquilo es dador de electrones. Esto hace que el derivado alquilado sea más reactivo que el

benceno, suponiendo una seria competencia para él. Por tanto, a medida que la reacción progresa y aumenta la cantidad de alquilbenceno, la probabilidad

La reacción de alquilación de Friedel-Crafts tiene algunos

inconvenientes serios:

de obtener compuestos polialquilados aumenta, siendo éstos un subproducto importante de la reacción.

 NH2N2Cl0ºC+ NaNO2+ HCl + NaCl + H2O(ácido nitroso)HNO2 cloruro debenceno diazonioSe separa este precipitado en 5 tubos de ensayo.Copulación:- Luego al siguiente tubo agregamos fenol.N2Cl OHN=N OH++NaCl + H2ONaOH- Luego al segundo tubo agregamosα−naftol y se torna anaranjado con coloraciónroja en la superficie.N2Cl OHN=N OH+- Luego al tercer tubo agregamos resorcina y se torna una coloración mostaza, todoesto en medio básico.

  N2Cl OH N=N OHOH+OHNaOH- Luego al cuarto tubo le agregamos PirocatequinaN=NCl +N=NHOOHOHOHColoranteazoicoIII.-CuestionarioUsos de los colorantes azoicos:Loa colorantes azoicos se emplean, generalmente, para teñir las fibras textiles. Algunosde ellos se usan para el teñido del cuero. Se emplean también en artes gráficas y en laindustria de barnices y pinturas .El colorante azoico anaranjado de metil se usa ampliamente como indicador en químicaanalítica.Los tintes azoicos al contrario que otras materias colorantes, las azoicas (o colorantes dehielo) no se preparan como los tintes, sino que tienen que producirse directamente en lafibra por medio de combinación de sus partes esenciales. Hay varios métodos deaplicación, pero el más sencillo consiste en tratar la tela con una solución de naftol eimprimirla, luego con una solución diazonalizada.IV.- Conclusiones• 

Los diazocompuestos experimentan fácilmente una amplia gama de reacciones, porlo que tienen mucha importancia en la síntesis orgánica.• La reacción más importante producida por los compuestos de diazonio es la reacciónde copulación, que tiene lugar cuando se mezcla una disolución de un compuesto dediazonio con una disolución de fenol o una amina aromática. Las dos moléculas seacoplan formando una molécula grande en la que los dos núcleos aromáticos estánunidos por un grupo diazo, 8N9N8. El nuevo compuesto formado de este modo se

 denomina compuesto azoico o colorante azoico, y es estable y fuertementecoloreado.V.- Bibliografía• QUÍMICASalcedo L. Alfredo • QUÍMICA ORGANICAMenger Goldsmith Mandell

 • Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2002. © 1993-2001 Microsoft Corporation.Reservados todos los derechos