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reacción de bucherer

La reacción de Bucherer en química orgánica es la conversión reversible de un naftol en una naftilamina en presencia de amoníaco y bisulfito de sodio . [1] [2] [3] [4] [5] La reacción se utiliza ampliamente en la síntesis de precursores de colorantes, ácidos aminonaftalenosulfónicos . [6]

C 10 H 7 -2-OH + NH 3 ⇌ C 10 H 7 -2-NH 2 + H 2 O

El químico francés Robert Lepetit fue el primero en descubrir la reacción en 1898. El químico alemán Hans Theodor Bucherer (1869-1949) descubrió (independientemente de Lepetit) su reversibilidad y su potencial, especialmente en la química industrial. Bucherer publicó sus resultados en 1904 y su nombre está relacionado con esta reacción. La reacción orgánica también recibe el nombre de reacción de Bucherer-Lepetit o (erróneamente) reacción de Bucherer-Le Petit.

La reacción se utiliza para convertir 1,7-dihidroxinaftaleno en 7-amino-1-naftol y ácido 1-aminonaftaleno-4-sulfónico en ácido 1-hidroxinaftaleno-4-sulfónico. También es útil para reacciones de transaminación de 2-aminonaftalenos . [6]

Mecanismo

En el primer paso del mecanismo de reacción, un protón se agrega a un átomo de carbono con alta densidad electrónica, por lo tanto con preferencia al C2 o C4 del naftol ( 1 ). Esto conduce a aductos 1a - 1e estabilizados por resonancia .

La desaromatización del primer anillo del sistema de naftaleno se produce a expensas de 25 kcal/mol. En el siguiente paso, se agrega un anión bisulfito a C3 hasta 1e . Esto da como resultado la formación de 3a que tautomeriza al 3b más estable al ácido sulfónico de la tetralona . Sigue una adición nucleofílica de la amina con formación de 4a y su tautómero 4b pierde agua para formar el catión estabilizado por resonancia 5a . Este compuesto se desprotona a imina 5b o enamina 5c pero existe un equilibrio entre ambas especies. La enamina elimina el bisulfito de sodio con formación de naftilamina 6 .

Es importante recalcar que se trata de una reacción reversible . La reacción se resume de la siguiente manera:

La síntesis de carbazol de Bucherer es una reacción relacionada.

Referencias

  1. ^ H. Bucherer (1904). "Über die Einwirkung schwefligsaurer Salze auf aromatische Amido- und Hydroxylverbindungen". J. Prakt. Química. (en alemán). 69 (1): 49–91. doi :10.1002/prac.19040690105.
  2. ^ Ver ambos, Habil H. (1967). "La reacción de Bucherer y el uso preparativo de sus productos intermedios". Angélica. Química. En t. Ed. 6 (4): 307–317. doi :10.1002/anie.196703071.
  3. ^ Pato, Nathan L. (1942). "La reacción de Bucherer". En Adams, Roger (ed.). Reacciones Orgánicas . vol. 1. págs. 63–90. doi :10.1002/0471264180.o001.05. ISBN 9780471264187.
  4. ^ Pötsch, Winfried R.; Fischer, Annelore; Müller, Wolfgang (1988). Lexikon bedeutender Chemiker (en alemán). Leipzig: Instituto Bibliográfico . ISBN 9783323001855.
  5. ^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (6ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
  6. ^ a b Booth, Gerald (2005). "Derivados de naftaleno". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH . doi :10.1002/14356007.a17_009. ISBN 3527306730.