Síntesis de isopropiliden-α-D-glucofuranosa

Written by José | Last Updated on 4 días

Objetivo

La síntesis de isopropiliden-α-D-glucofuranosa, se aborda para familiarizar al alumno con algunas de las reacciones más comunes de protección de grupos funcionales en la química de carbohidratos. Esto es, la protección de los grupos hidroxilo.

1,2:5,6-di-O-isopropiliden-α-D-glucofuranosa KEJGAYKWRDILTF-JDDHQFAOSA-N
1,2:5,6-di-O-isopropiliden-α-D-glucofuranosa KEJGAYKWRDILTF-JDDHQFAOSA-N
Estructura 3D

Antecedentes

Los carbohidratos son compuestos que se caracterizan por tener varios grupos hidroxilo que dan reacciones características de alcoholes. El paso clave para la síntesis de carbohidratos es la funcionalización selectiva de los diferentes hidroxilos, con el fin de poder llevar a cabo diferentes reacciones sobre cada uno de ellos.

Por ejemplo, la acetona reacciona con dioles para formar acetales. Sin embargo, en la reacción con D-glucosa catalizada por yodo es posible controlar las condiciones para que se formen únicamente los acetales primario y anomérico.

Procedimiento experimental

Para conseguir la síntesis de isopropiliden-α-D-glucofuranosa, se disuelven 1.5 g de yodo y 5 g de glucosa en 250 ml de acetona anhidra. Seguidamente, la mezcla, colocada en un matraz de fondo redondo, se calienta a reflujo durante 2 h. Al cabo de dicho tiempo, se deja enfriar la mezcla a temperatura ambiente.

Al crudo de reacción frío, se añade una disolución acuosa saturada de tiosulfato de sodio hasta conseguir decoloración total. La disolución resultante se concentra parcialmente en el rotavapor hasta obtener una tercera o cuarta parte del volumen de partida.

Se deja enfriar la disolución y se añaden 100 ml de agua y 50 ml de cloroformo. La mezcla resultante se transfiere a un embudo de decantación y se separa la fase orgánica (que se guarda). La fase acuosa se extrae dos veces con 50 ml de cloroformo.

Se juntan los tres extractos orgánicos, se secan con sulfato sódico anhidro, se filtra y el filtrado se trasvasa a un matraz de fondo redondo y se evapora a sequedad en el rotavapor. El sólido blanco que se obtiene es la 1,2:5,6-di-O-isopropiliden-α-D-glucofuranosa.

Propiedades físico-químicas

La siguiente tabla recoge los datos de peso molecular (Mw), punto de fusión (P.F.) punto de ebullición (P.E.) y densidad de los reactivos y compuestos utilizados en este experimento de laboratorio.

Name Mw (g/mol) M.p. (ºC) B.p. (ºC) Density (g/ml)
1,2,5,6-Di-O-isopropilideno-α-D-glucofuranosa 260.28 109-113 - -
Acetona 58.08 -94 56 0.791
Cloroformo 119.38 -63 60.5-61.5 1.492
3-metil-butan-1-ol 88.15 -117 131-132 -
H2SO4 98.08 3 - 1.80-1.84
Yodo I2 253.81 113 184 4.930
1H-Pirrol 67.09 -23 131 0.967
Na2SO4 142.04 884 - 2.630

GHS pictogramas

Los pictogramas de peligro forman parte del Sistema Globalmente Armonizado de Clasificación y Etiquetado de Productos Químicos (GHS) y se recogen en la siguiente tabla para los compuestos químicos utilizados en este experimento.

Name GHS
1,2,5,6-Di-O-isopropilideno-α-D-glucofuranosa No peligroso
Acetona ghs02  Peligro Advertencia Pictograma inflamable ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma
Cloroformo ghs08  Advertencia de peligro Pictograma de riesgos sistémicos para la salud ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma
3-metil-butan-1-ol ghs02  Peligro Advertencia Pictograma inflamable ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma
H2SO4 ghs05  Peligro Advertencia Corrosivo cat. 1 pictograma
Yodo I2 ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma ghs09  Advertencia (para cat. 1) (para cat. 2 sin palabra de advertencia) Pictograma de peligro para el medio ambiente
1H-Pirrol ghs02  Peligro Advertencia Pictograma inflamable ghs06  Peligro Tóxico cat. 1-3 pictograma ghs05  Peligro Advertencia Corrosivo cat. 1 pictograma
Na2SO4 No peligroso

Identificador Químico Internacional

Los identificadores IUPAC InChI key de los principales compuestos utilizados en este experimento se proporcionan para facilitar la nomenclatura y formulación de los compuestos químicos y la búsqueda de información en Internet de los mismos.

1,2,5,6-Di-O-isopropilideno-α-D-glucofuranosa KEJGAYKWRDILTF-HOTMZDKISA-N
Acetona CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N
Cloroformo HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N
3-metil-butan-1-ol PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N
H2SO4 QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N
Yodo I2 PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N
1H-Pirrol KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N
Na2SO4 PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L

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