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Organic Chemistry II

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Reacción de Grignard

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La reacción de Grignard es una herramienta útil para la formación de enlaces carbono-carbono en síntesis orgánica.

Esta reacción fue descubierta hace más de un siglo por un químico francés llamado a Victor Grignard para el cual fue premiado un premio Nobel en 1912.

La reacción de Grignard consiste de dos pasos. El primer paso es reaccionar un organohalide con magnesio metálico, generalmente presente en forma de virutas. Esto conduce a la formación en situ de un haluro de organomagnesium también conocido como reactivo de Grignard.

El segundo paso es la reacción entre este reactivo y un compuesto que contiene el carbonilo como aldehído, cetona, ester, y según el compuesto utilizado, un alcohol secundario o terciario, compuesto de porciones orgánicas de ambos el reactivo y el compuesto que contiene el carbonilo, se produce.

En este video, mostramos un protocolo paso a paso para la preparación de bromuro de allylmagnesium, un reactivo de Grignard con frecuencia usado en los laboratorios de química. Esto será seguido por el procedimiento de reaccionar este reactivo con Aldehído trans-cinámico para obtener un alcohol secundario. Por último, veremos un par de aplicaciones de esta reacción.

Antes de la adición de los reactivos, llama en un matraz de 50 mL seco y barra de agitación para eliminar los restos de agua, luego enfriar a temperatura ambiente bajo atmósfera de nitrógeno. Esto es fundamental como reactivos de Grignard son muy sensibles a la humedad.

A continuación añadir limaduras de magnesio secados al horno y unos cristales de yodo que facilitará la iniciación de la reacción mediante la eliminación de cualquier capa de óxido de magnesio del metal. Posteriormente, agregar 24 mL de THF anhidro.

Colocar el matraz en un baño de hielo para mitigar el calor producido y sin dejar de agitar, agregue lentamente el bromuro de alilo mediante jeringa. Luego retire el matraz del baño de agua helada y deje que la mezcla de reacción alcance la temperatura ambiente. Para garantizar la terminación de la reacción, utiliza cromatografía de gases para controlar el consumo de bromuro de alilo.

Una vez que la reacción de Grignard es lista para su uso, preparar para el siguiente paso en la reacción. Agregar a un matraz de 200 mL secado al fuego y revuelva la barra trans-cinamaldehido y 30 mL de THF anhidro y revolver bajo atmósfera de nitrógeno. Esto es importante como en la presencia de humedad el reactivo de Grignard se destruirá y no reacciona con el compuesto que contiene el carbonilo.

Remover la trans- cinamaldehido solución a 0 grados e Inserte una aguja de doble punta en el espacio, con el otro extremo insertado en el espacio superior del frasco que contiene el reactivo de Grignard. Retirar el globo lleno de nitrógeno el cinamaldehído y añadir una línea de nitrógeno al matraz de Grignard.

Aplicar presión positiva con la línea de nitrógeno para transferir el reactivo de Grignard el cinamaldehído. Una vez finalizada la adición, reemplace la aguja de doble punta con un accesorio de globo, remueva el baño frío y agitar a temperatura ambiente. Para determinar si la reacción es completa, uso de cromatografía en capa fina para controlar el consumo de trans- cinamaldehido.

Una vez que se ha determinado que la reacción es completa, enfriar la mezcla a 0 grados y mientras que revuelve, agregue cuidadosamente 30 mL de solución de cloruro de amonio acuoso saturado y 50 mL de acetato de etilo. Separar las capas utilizando un embudo de separatory y extraer la capa acuosa con tres porciones de 50 mL de acetato de etilo. Combinar los extractos orgánicos en el matraz de filtración y lavado con solución de cloruro de sodio acuoso saturado 50 mL.

Eliminar restos de agua de las capas orgánicas combinadas agregando aproximadamente 500 mg de sulfato de magnesio, entonces el filtro fuera del sólido y enjuague con acetato de etilo adicional. Concentrar la mezcla bajo presión reducida y purificar el material crudo utilizando cromatografía de columna flash.

Para verificar la estructura del producto, disolver 2 mg de material seco en disolvente 0,5 mL deuterado y analizar por protón NMR.

Ahora que hemos visto un ejemplo de procedimiento de laboratorio, vamos a ver algunas aplicaciones útiles de la reacción de Grignard.

Phorboxazole A es un producto natural que se muestra a exhibir potente anti-bacteriano, antihongos y antiproliferativo propiedades, provocando esfuerzos en el desarrollo de procedimientos sintéticos para su fabricación. La reacción de Grignard se utiliza en un paso clave de esta síntesis, en la que un oxazolyl methylmagnesium bromuro ataca un carbonilo lactona para formar un intermedio hemiketal.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a la reacción de Grignard. Ahora usted debe entender los principios de la reacción de Grignard, cómo realizar un experimento y algunas de sus aplicaciones. ¡Gracias por ver!

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