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

Objetivo

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

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 (M_w), punto de fusión (P.F.) punto de ebullición (P.E.) y densidad de los reactivos y compuestos utilizados en este experimento de laboratorio.

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
FeCl3-6H2O
HCl
MgSO4	No peligroso
Tolueno
β-naftol

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.

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