La Nitracion y Dinitracion Del Benceno
La Nitracion y Dinitracion Del Benceno
La Nitracion y Dinitracion Del Benceno
La nitración del benceno no puede efectuarse sólo con ácido nítrico, se necesita “activar” el
nítrico mediante ácido sulfúrico, más fuerte que él. Se piensa que en ésta reacción el electrófilo
es el ion nitronio, NO2+, que se genera a partir del ácido nítrico por protonación y pérdida de
agua. MECANISMO:
1) Activación del ácido nítrico por el ácido sulfúrico (formación del ion nitronio)
Ion nitronio
3) Abstracción del protón por parte de la base conjugada del ácido sulfúrico.
La nitración de anillos aromáticos es una reacción de particular importancia, debido a que los
nitroarenos que se producen pueden reducirse con reactivos como hierro o cloruro estannoso
para formar aninoarenos (anilina).
Todas estas reacciones pueden ser llevadas a cabo seleccionando los reactivos y
condiciones apropiadas.
Nitración Aromática:
Los anillos se pueden nitrar con una mezcla de ácido nítrico
y ácido sulfúrico concentrados. Se piensa que el electrofílo es el ion nitronio, NO2+,
que se genera del ácido nítrico, por protonacion y perdida de agua. Este ion genera un
carbocatión intermediario, cuando este pierde un protón se genera el nitrobenceno
como producto de sustitución.
Este proceso es realmente importante para la industria de explosivos, pigmentos y
farmacia.
Nitrobenceno
Así pues el ataque orto o para conduce a un intermedio más estable que el ataque en
meta. La energía de activación de la primera etapa, la determinante de la velocidad,
será menor en aquéllos y por tanto serán los productos que se formarán
mayoritariamente dando una mezcla de los mismos.
Al construir las formas resonantes para los distintos intermedios, (figura de la izquierda), la
sustitución en orto y para está favorecida, ya que es posible formular una forma resonante más
que para el ataque electrófilo en meta.
Por tanto el intermedio de reacción es más estable cuando el sustituyente entra por la posición
orto o para. Esto baja la energía del estado de transición de la primera etapa, que es la que
controla la velocidad de la reacción. Así pues está favorecida una mezcla de productos orto y
para, mientras que el producto meta será minoritario.
- Halobencenos:
A pesar que los halógenos son desactivantes débiles orientan a orto y para. Esto es debido a los
pares de electrones no enlazantes que poseen que pueden deslocalizarse por resonancia. Por
tanto en los halobencenos el efecto inductivo domina en la reactividad y en cambio el efecto de la
resonancia es el que predomina en la orientación, la regioselectividad, de la sustitución
electrófila.
Globalmente, si un grupo que dirige a orto o para es muy voluminoso, (impedimento estérico), el
compuesto que se forme será mayoritariamente el para, ya que las posiciones orto estarán más
impedidas (menos accesibles). En cambio si es poco voluminoso, el compuesto orto será
estadísticamente favorecido, (2 posiciones orto por una para).
Tanto los grupos aceptores por inducción como por resonancia orientan a meta. Esto es así
porque al construir las formas resonantes del intermedio para los distintos ataques,
(orto, meta o para), el ataque en meta evita que la carga positiva se sitúe en el
carbono unido al grupo atrayente de electrones, que es una situación desfavorable.
Los grupos aceptores orientan a meta. Las formas señaladas con un * son
particularmente inestables.
En la destilación por arrastre con vapor de agua intervienen dos líquidos: el agua y la sustancia
que se destila. Estos líquidos no suelen ser miscibles en todas las proporciones. En el caso límite,
es decir, si los dos líquidos son totalmente insolubles el uno en el otro, la tensión de vapor de
cada uno de ellos no estaría afectada por la presencia del otro. A la temperatura de ebullición de
una mezcla de esta clase la suma de las tensiones de vapor de los dos compuestos debe ser igual
a la altura barométrica (o sea a la presión atmosférica), puesto que suponemos que la mezcla
está hirviendo. El punto de ebullición de esta mezcla será, pues, inferior al del compuesto de
punto de ebullición más bajo, y bajo la misma presión, puesto que la presión parcial es
forzosamente inferior a la presión total, que es igual a la altura barométrica. Se logra, pues, el
mismo efecto que la destilación a presión reducida.
El que una sustancia determinada destile o se arrastre más on menos de prisa en una corriente
de vapor de agua, depende de la relación entre la tensión parcial y de la densidad de su vapor y
las mismas constantes físicas del agua. Si denominamos P1 y P2 las presiones de vapor de la
sustancia y del agua a la temperatura que hierve su mezcla, y D1 y D2 sus densidades de vapor,
los pesos de sustancia y de agua que destilan estarán en la relación.
A veces se utiliza también como disolvente, por ejemplo de pinturas y otros materiales para
enmascarar olores no placenteros, como componente de lubricantes o como aditivo en
explosivos. También en pulidores de zapatos y pisos, vendajes de piel,
Los usos más importantes de los compuestos nitrados son en la síntesis de alcaloides, anilinas,
en la fabricación de colorantes, como disolventes en la industria del petróleo, explosivas,
plastificantes, plásticas y como intermediarios de síntesis de reactivos químicos.