Acoplamiento oxidativo en agua: síntesis del 1,1′-bi-2-naftol racémico

Written by José | Last Updated on 1 mes

Objetivo

Síntesis de 1,1′-bi-2-naftol racémico mediante una reacción de acoplamiento oxidativo en medio acuoso.

Acoplamiento oxidativo en agua: síntesis del 1,1'-bi-2-naftol racémico
Síntesis del 1,1′-bi-2-naftol racémico

Antecedentes

El 1,1′-Bi-2-naftol es un compuesto que puede utilizarse como ligando para metales de transición. El 1,1′-Bi-2-naftol es un ejemplo de molécula que presenta atropisómeros (es una molécula quiral sin presentar átomos de carbono asimétricos). Los complejos enantioméricos puros de estos derivados pueden utilizarse como catalizadores en algunas síntesis asimétricas, pero pueden sufrir racemización al calentarse. El 1,1′-bi-2-naftol racémico puede prepararse utilizando sales de hierro(III) como oxidante. El mecanismo implica un proceso de complejación del hierro(III) con el grupo hidroxilo del 2-naftol, seguido de una reacción de acoplamiento radical de los anillos de naftol iniciada por el hierro(III) que se reduce a hierro(II). En este caso, la reacción se lleva a cabo en agua.

Procedimiento experimental

En un matraz Erlenmeyer de 100 ml, añadir una solución de FeCl3·6H2O (11,4 g, 42 mmol) en 40 ml de agua y 2-naftol (3 g, 21 mmol) finamente pulverizado. Calentar el erlenmeyer en un baño de agua a 50 ºC durante 2 h mientras se agita la mezcla con un agitador magnético. Enfriar la suspensión verde resultante a temperatura ambiente y separar los sólidos por filtración al vacío. Disolver el residuo sólido con 50 ml de CH2Cl2 y transferir la solución a un embudo de decantación. Extraer la solución orgánica con HCl 1 M (2 × 40 ml) y con agua (2 × 40 ml) para eliminar las sales inorgánicas. Pasar la solución orgánica a un matraz apropiado y desecarla con sulfato de magnesio anhidro MgSO4. Eliminar el desecante por filtración por gravedad, en un matraz de fondo redondo tarado. Eliminar el disolvente al vacío mediante rotavapor para recuperar un sólido de color marrón claro (1,1′-bi-2-naftol), que puede purificarse por recristalización a partir de una cantidad mínima de tolueno caliente (rendimiento estimado del 70 %).

Propiedades fisico-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)
CH2Cl284.93-9740.01.33
FeCl3-6H2O270.3280-285371.820
HCl36.46-30>1001.200
MgSO4120.371124 -1.070
Tolueno92.14-93110.60.867
β-naftol144.17120-122285-2861.280

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
CH2Cl2 ghs08  Advertencia de peligro Pictograma de riesgos sistémicos para la salud
FeCl3-6H2O ghs05  Peligro Advertencia Corrosivo cat. 1 pictograma ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma
HCl ghs05  Peligro Advertencia Corrosivo cat. 1 pictograma ghs07  Advertencia Tóxico cat. 4 Irritante cat. 2 o 3 Peligros sistémicos inferiores para la salud pictograma
MgSO4 No peligroso
Tolueno ghs02  Peligro Advertencia Pictograma inflamable 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
β-naftol 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

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.

CH2Cl2YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N
FeCl3-6H2ONQXWGWZJXJUMQB-UHFFFAOYSA-K
HClVEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N
MgSO4CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L
ToluenoYXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N
β-naftolJWAZRIHNYRIHIV-UHFFFAOYSA-N

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