7/25/2019 Sntesis de Epxidos

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Sntesis de epxidos

Los epxidos son fciles de preparar a partir de alquenos y (a diferencia de otros teres)

experimentan una variedad de reacciones sintticas tiles. Por estas razones, los epxidos son

intermediarios sintticos valiosos. qu! repasamos las tcnicas de epoxidacin ya vistas(seccin "#$%) y consideramos con ms detalle las s!ntesis y reacciones tiles de los epxidos.

1. Epoxidacin con peroxicidos

Los peroxicidos (en ocasiones llamados percidos) se usan para convertir alquenos a epxidos.

&i la reaccin se lleva a ca'o en cido acuoso, el epxido se a're a un licol. Por tanto, al

preparar un epxido, evitamos cidos fuertes. e'ido a sus propiedades de solu'ilidad

convenientes, con frecuencia se usa el cido meta#cloroperoxi'enzoico (*+P, por sus silas

en inls) para estas epoxidaciones. -l *+P es un peroxicido d'ilmente cido que es

solu'le

en

disolventes aprticos como elC H

2C l

2 .

La epoxidacin se lleva a ca'o en una reaccin concertada en un paso que mantiene la

estereoqu!mica de cualquier sustituyente en el enlace do'le.

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La epoxidacin con peroxicidos es 'astante eneral,

con los enlaces do'les ricos en densidad electrnica

reaccionando ms rpido. Las siuientes reacciones sontransformaciones dif!ciles ecas posi'les por este

procedimiento de epoxidacin estereoespec!fica

selectiva. -l seundo e/emplo usa monoperoxiftalato de

manesio (MMPP, por sus silas en inls), un

peroxicido solu'le en aua relativamente esta'le usado con frecuencia en epoxidaciones a ran

escala. -stas epoxidaciones con MMPPacuoso, llevadas a ca'o a un p0 neutro para evitar la

apertura del epxido, evita el uso masivo de disolventes clorados pelirosos.

2. Ciclacin de halohidrinas promovida por una base

1na seunda s!ntesis de epxidos y otros teres c!clicos involucra una variacin de la s!ntesis de

2illiamson de teres. &i un ion alcxido y un tomo de un aleno se localizan en la misma

molcula, el alcxido puede desplazar un ion aluro y formar un anillo. -l tratamiento de una

aloidrina con una 'ase conduce a un epxido a travs de un ataqueSN % interno.

-l **PP se usa en desinfectantes de

superficies para plsticos sensi'les y equipo deule como las incu'adoras. 3am'in se est

pro'ando para usarse como en/uaue 'ucal

reductor de placa y como pasta dent!frica.

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Las aloidrinas son fciles de enerar tratando alquenos con disoluciones acuosas de

alenos. &e adiciona aua de 'romo y aua de cloro a travs de los enlaces do'les con la

orientacin *ar4ovni4ov. La siuiente reaccin muestra al ciclopenteno que reacciona con aua

de cloro para formar la cloroidrina. -l tratamiento de la cloroidrina con idrxido de sodio

acuoso forma el epxido.

-sta reaccin puede usarse para sintetizar teres c!clicos con anillos ms randes. La dificultad

se encuentra en impedir que la 'ase (adicionada para desprotonar el alcool) ataque y desplace

al aluro. La %,5#lutidina, una 'ase voluminosa que no puede atacar con facilidad a un tomo de

car'ono, puede desprotonar al rupo idroxilo para formar un ter c!clico de cinco miem'ros.

e esta manera se forman teres c!clicos de cinco, seis y siete miem'ros (y en ocasiones de

cuatro miem'ros).

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Nomenclatura de teres cclicos !epxidos"

Los teres c!clicos son nuestros primeros e/emplos de compuestos eteroc!clicos, que contienen

un anillo en el que un tomo del anillo es un elemento distinto al car'ono. -ste tomo, llamado

eterotomo, se numera $ al numerar los tomos del anillo. Los teres eteroc!clicos son teres

especialmente importantes y tiles.

Epxidos !oxiranos".# Los epxidos son teres c!clicos de tres miem'ros, por lo reular

formados por la oxidacin con peroxicido

de los alquenos correspondientes. -l

nom're comn de un epxido se forma

escri'iendo 6xido de7 antes del nom're

del alqueno que se oxida. Las siuientes

reacciones muestran la s!ntesis y los

nom'res comunes de dos epxidos

sencillos.

1n mtodo sistemtico para la nomenclatura de los epxidos es nom'rar el resto de la molcula

y emplear el trmino 6epoxi7 como un sustituyente, dando los nmeros de los dos tomos de

car'ono enlazados al ox!eno del epxido.

-l xido de etileno a sido usado como un fumiante

para alimentos, textiles y suelos, y para la esterilizacin

de instrumentos 'iomdicos. &e difunde con rapidez a

travs de los materiales sin da8arlos. &u efecto

anti'acteriano se de'e pro'a'lemente a su a'ilidad

para alquilar enzimas celulares cr!ticas.

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9tro mtodo sistemtico nom'ra a los epxidos como derivados del compuesto precursor, xido

de etileno, usando la pala'ra 6oxirano7 como el nom're sistemtico del xido de etileno. -n

este sistema, los tomos del anillo de un compuesto eteroc!clico se numeran comenzando con

el eterotomo y yendo en la direccin para dar a los sustituyentes los nmeros ms 'a/os. Por

comparacin tam'in se enlistan (en azul) los nom'res del sistema 6epoxi7. 9'serve que la

numeracin es diferente para los nom'res del sistema 6epoxi7, los cuales numeran la cadenams lara en vez del anillo.

$xetanos Los teres c!clicos menos

comunes son los oxetanos de cuatro

miem'ros. e'ido a que estos anillos de

cuatro miem'ros estn tensionados, son ms

reactivos que los teres c!clicos ms randes y

los teres de cadena a'ierta. &in em'aro,

no son tan reactivos como los oxiranos (epxidos) altamente tensionados.

%uranos !oxolanos" Los teres c!clicos de cinco miem'ros por lo reular se conocen con el

nom're del anillo aromtico de este rupo, &urano. -n el cap!tulo $5 consideraremos la

aromaticidad del furano y de otros eterociclos. -l trmino sistemtico oxolanotam'in se usa

para un anillo con cinco miem'ros que contiene un tomo de ox!eno.

-l ter c!clico saturado de cinco miem'ros se parece al furano pero tiene cuatro tomos de

idreno adicionales. Por tanto, se le llama tetraidrofurano (30:). 1no de los teres ms

polares, el tetraidrofurano es un disolvente ornico no idrox!lico excelente para reactivos

polares. Las reacciones de ;rinard en alunas ocasiones tienen xito en el 30: aun cuando

fallan en el ter diet!lico.

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Piranos !$xanos" Los teres c!clicos de seis miem'ros por lo eneral se nom'ran como

derivados del pirano, un ter insaturado. -l compuesto saturado tiene cuatro tomos de

idreno ms, por lo que se le llama tetrahidropirano(30P). -l trmino sistemtico oxano

tam'in se emplea para un anillo de seis miem'ros que contiene un tomo de ox!eno.

'ioxanos los teres eteroc!clicos con dos tomos de ox!eno en un anillo de seis miem'ros

se les llama dioxanos. La forma ms comn del dioxano es uno con los dos tomos de ox!eno

en una relacin $,

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Propiedades %sicas(

&on compuestos polares con puntos de e'ullicin menores que los de los alcooles y ms altos

que los teresA son solu'les en aua.

)so * +plicaciones

&ustancia qu!mica que polimerizada se usa como plstico para estructuras, revestimientos y

adesivos.

&en su campo de aplicacin pueden ser clasificadas en tres randes ruposB

&e utilizan paraB a'rasivos, materiales de friccin, textil, fundicin, filtros, lacas y adesivos.

Para madera y aislantes (C:*) tienen su campo de aplicacin enB lanas minerales,

imprenaciones, materiales de madera, espumas.

Para polvos de moldeo (P*), que son suministradores de las industrias elctrica,

automovil!stica y electrodomstica.