Estudio teòrico comparativo de acetilaciòn de aminas catalizadas por iones Zn2+
El estudio de la acetilación de aminas es de gran interés por la utilidad de sus productos de reacción dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más frecuentemente usadas en síntesis orgánica ya que proporciona un medio eficiente y económico para la protección...
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| Formato: | Artículo publisherVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2024
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/20.500.12272/11170 |
| Aporte de: |
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I68-R174-20.500.12272-11170 |
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I68-R174-20.500.12272-111702024-07-25T20:38:30Z Estudio teòrico comparativo de acetilaciòn de aminas catalizadas por iones Zn2+ Caglieri, Silvana Macaño, Hèctor Rubèn Pagnan, Mariángeles Acetilaciòn de aminas Síntesis orgánica Sustitución nucleofílica Carbono insaturado El estudio de la acetilación de aminas es de gran interés por la utilidad de sus productos de reacción dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más frecuentemente usadas en síntesis orgánica ya que proporciona un medio eficiente y económico para la protección de grupos amino en un proceso sintético. La acetilación de una amina es una reacción de sustitución nucleofílica sobre carbono insaturado, siendo el nucleófilo la propia amina. El aumento de la velocidad de reacción se puede conseguir con el agregado de una base [1] o de un ácido de Brönsted [2]. El mecanismo de esta reacción consiste en un ataque de la amina al carbono del carbonilo del anhídrido acético, formando un intermediario tetraédrico, etapa determinante de la velocidad de reacción. Se han llevado a cabo estudios teóricos [3] y trabajos experimentales [4] sobre esta reacción y ambos coinciden en que la misma transcurre a través de la formación de un intermediario tetraédrico. También la velocidad de la reacción se puede aumentar con el agregado de un ácido de Lewis [5] como catalizador. Los iones metálicos actúan como ácidos de Lewis catalizando la acetilación, debido a la formación de un complejo con el oxígeno del carbonilo, facilitando la polarización del mismo y favoreciendo de esta manera el ataque del agente nucleofílico (amina) al carbono del carbonilo. El objetivo de este trabajo consiste en efectuar un estudio teórico comparativo de la reacción de acetilación de anilina y etilamina, catalizada por iones Zn2+, a través del análisis de los correspondientes intermediarios de reacción. Para poder comparar dichas reacciones, se diseñaron, modelaron y optimizaron las estructuras de todas las especies que intervienen en ambas acilaciones, determinándose los parámetros geométricos óptimos correspondientes, calculando además las energías mínimas de todos los compuestos, reactivos y productos, que participan en las reacciones como así también los parámetros geométricos y energías de los respectivos intermediarios. Para realizar los cálculos mencionados se emplearon los métodos DFT basado en la teoría de funcionales de densidad y dentro de este se utilizó el B3LYP y MP2, basado en la teoría perturbativa di Møller-Plesset. Se optó por la función de base 6-31G*. Para el cálculo de las correspondientes energías se empleó el método UFF - Universal Force Field, útil para sistemas inorgánicos. Todos los cálculos se realizaron empleando el programa Gaussian´09. La anilina resultó ser menos reactiva frente a la acilación, reportándose valores de energía de activación de 19.26 kcal/mol y 9.59 kcal/mol para la acetilación de anilina y de etilamina respectivamente. Fil: Caglieri, Silvana. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Transferencia en Ingeniería Química Ambiental; Argentina. Fil: Macaño, Hèctor Rubèn. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Transferencia en Ingeniería Química Ambiental; Argentina. Fil: Pagnan, Mariàngeles. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Transferencia en Ingeniería Química Ambiental; Argentina. 2024-07-25T20:38:29Z 2024-07-25T20:38:29Z 2015 info:eu-repo/semantics/article publisherVersion VIII Congreso Argentino de Seguridad de Procesos.2015 http://hdl.handle.net/20.500.12272/11170 - spa openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional Caglieri , Silvana; Macaño, Hèctor Rubèn; Pagnan, Mariàngeles https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ pdf |
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El estudio de la acetilación de aminas es de gran interés por la utilidad de sus productos de
reacción dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más
frecuentemente usadas en síntesis orgánica ya que proporciona un medio eficiente y económico
para la protección de grupos amino en un proceso sintético.
La acetilación de una amina es una reacción de sustitución nucleofílica sobre carbono
insaturado, siendo el nucleófilo la propia amina. El aumento de la velocidad de reacción se
puede conseguir con el agregado de una base [1] o de un ácido de Brönsted [2]. El mecanismo
de esta reacción consiste en un ataque de la amina al carbono del carbonilo del anhídrido
acético, formando un intermediario tetraédrico, etapa determinante de la velocidad de reacción.
Se han llevado a cabo estudios teóricos [3] y trabajos experimentales [4] sobre esta reacción y
ambos coinciden en que la misma transcurre a través de la formación de un intermediario
tetraédrico. También la velocidad de la reacción se puede aumentar con el agregado de un ácido
de Lewis [5] como catalizador. Los iones metálicos actúan como ácidos de Lewis catalizando la
acetilación, debido a la formación de un complejo con el oxígeno del carbonilo, facilitando la
polarización del mismo y favoreciendo de esta manera el ataque del agente nucleofílico (amina)
al carbono del carbonilo.
El objetivo de este trabajo consiste en efectuar un estudio teórico comparativo de la reacción de
acetilación de anilina y etilamina, catalizada por iones Zn2+, a través del análisis de los
correspondientes intermediarios de reacción.
Para poder comparar dichas reacciones, se diseñaron, modelaron y optimizaron las estructuras
de todas las especies que intervienen en ambas acilaciones, determinándose los parámetros
geométricos óptimos correspondientes, calculando además las energías mínimas de todos los
compuestos, reactivos y productos, que participan en las reacciones como así también los
parámetros geométricos y energías de los respectivos intermediarios.
Para realizar los cálculos mencionados se emplearon los métodos DFT basado en la teoría de
funcionales de densidad y dentro de este se utilizó el B3LYP y MP2, basado en la teoría
perturbativa di Møller-Plesset. Se optó por la función de base 6-31G*. Para el cálculo de las
correspondientes energías se empleó el método UFF - Universal Force Field, útil para sistemas
inorgánicos. Todos los cálculos se realizaron empleando el programa Gaussian´09.
La anilina resultó ser menos reactiva frente a la acilación, reportándose valores de energía de
activación de 19.26 kcal/mol y 9.59 kcal/mol para la acetilación de anilina y de etilamina
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