1. 1
UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO
PROGRAMA DE QUÍMICA
QUÍMICA ORGÁNICA IV
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Reducción quimioselectiva de 4-nitroacetofenona a 4-aminoacetofenona
Carolina Vesga Hernández1
; Herman Ruiz Calderin2
; Luis Pedroza García3
.
Laboratorio de química orgánica, Universidad del Atlántico, Barranquilla - Colombia.
Profesor de laboratorio: Dr. Jorge Trilleras Vásquez
Keywords: ABSTRACT
Chemoselective, 4-
aminoacetophenone, 4-
aminoacetophenone.
This experience is intended to address new experimental aspects of organic
chemistry, such as the study of the Chemoselective of disubstituted compounds.
One carries out the reduction of 4-nitrocetophenone using metallic tin and
hydrochloric acid, which only affects the nitro group, obtaining4-
aminoacetofenona, as a product of chemoselective reaction.
1. Introducción
La mayoría de los compuestos orgánicos
contienen más de un grupo funcional, y cada grupo
funcional presenta una reactividad característica.
Por lo tanto, a veces hay que controlarqué grupo
funcional va a reaccionar, dónde y cómo lo va a
hacer.
Hay diferentes tipos de selectividad, las más
frecuentes son: quimioselectividad,
regioselectividad y estereoselectividad
Se habla de quimioselectividad cuando en la
reacción un grupo funcional reacciona en presencia
de otros grupos funcionales similares o iguales que
se mantienen inalterados [1]
.
Los nitroderivados son compuestos orgánicos
que contienen uno o más grupos funcionales nitro (-
NO2). Son a menudo altamente explosivos;
impurezas varias o una manipulación inapropiada
pueden fácilmente desencadenar una
descomposición exotérmica violenta. Los
compuestos nitro aromáticos son sintetizados por la
acción de una mezcla de ácidos sulfúrico y nítrico
sobre la molécula orgánica correspondiente.La
reducción de compuestos nitro aromáticos con
hidrógeno sobre un catalizador de paladio/carbono
conduce a anilinas. Reducción de compuestos de
nitrógeno insaturados [2]
.
Tanto los nitrocompuestos alifáticos como
aromáticos pueden reducirse a aminas primarias
mediante reducción con estaño y ácido clorhídrico.
La reducción también puede efectuarse por
hidrogenación catalítica. La amina así obtenida se
identifica mediante procedimientos usuales [3]
.
En el presente informe se estudiara
empíricamentela estructura y particularidades de
compuestos aromáticos disustituidos como la 4-

2. 2
nitroacetofenona un compuesto con dos grupos
reducibles nitro y carbonilo, y las características de
una reducción en donde se usara un reactivo para
reaccionar en particular con uno de entre dosgrupos
funcionales diferentes.
2. Método
Se colocóel estaño metálico en trozos pequeños
en un balón de 100 mL equipado con un
refrigerante de reflujo y un agitador magnético. Se
añadieron250mg de 4-nitroacetofenona y después
se agregó agua y 0.4 mL de ácido clorhídrico
concentrado aproximadamente. Se agitó la mezcla y
calentó el balón a reflujo durante 1.5 h. Se dejó
enfriar la mezcla de reacción a temperatura
ambiente, se agregó lentamente 0.4 mL de una
disolución de NaOH al 40%, se filtró a gravedad
recogió el precipitado resultante y se dejó secar. El
sólido se trasvasa a un balón de 100 mLde fondo
redondo y se añadieron unos 5 mL de agua, piedras
de ebullición y se calienta a reflujo. La
Suspensión resultante se filtróen caliente. Se dejó
enfriar el filtrado, se recogieron los cristales y
dejarlos secar, se tomó una placa cromatografíca, se
pesó y se determinó el punto de fusión.
3. Resultados y discusión
Aunque la hidrogenación de
un nitrocompuesto en alcohol con níquel o plati
no finamente dividido en una atmósfera de hidró
geno sirve para reducir los nitrocompuestos
aromáticos a aminas, este método no puede
emplearse cuando la molécula contiene algún otro
grupo fácilmente hidrogenable. En el laboratorio, la
reacción química se efectúa a menudo agregando
ácido clorhídrico a la mezcla del nitrocompuesto
con un metal, en general estaño [4]
.
La mezcla tomó una coloración marrón claro en
la campana y al conectar al reflujo y calentar
permitió realizar un proceso a temperaturas
superiores a la ambiente, evitando la pérdida de
muestra y que éste salga a la atmósfera. La
composición en el balón tomo una coloración
marrón oscuro al pasar 1 hora y 15 minutos. Esta
particularidad se debe a que el estaño metálico
(Sn0
) se oxida a estaño (IV) y el nitrógeno se reduce
[5]
, formándose cloruro de estaño y la amina se
encuentra en forma de sus hidrocloruro.
Se dejó enfriar la mezcla a temperatura
ambiente, se observó un líquido espeso, se agrega
hidróxido de sodio para neutralizar la mezcla y
hacer que el medio quede básico.
El hidrocloruro de 4-aminoacetofenona que es
un ácido débil se trata con hidróxido de sodio,
surgiendo una neutralización ácido débil-base
fuerte, de esta manera el anión del ácido
(hidrocloruro de 4-aminoacetofenona) sufre una
hidrólisis por parte de los iones hidróxido liberando
la amina en el anillo disustituido.Luego de filtrar a
gravedad, se recolecta el precipitado y se seca.
El proceso de lavado, reflujo y posteriormente
filtración en caliente y a gravedad se realiza para
eliminar las impurezas del precipitado que se
obtuvo en la primera parte, los productos sólidos
que se obtienen en una reacción suelen estar
acompañados de impurezas que hay que eliminar
para poder disponer del producto deseado en el
mayor grado de pureza posible.
La cristalización es un proceso de formación de
un sólido cristalino a partir de un producto fundido
o a partir de una disolución. En este segundo caso,
los cristales se obtienen al enfriar una disolución
saturada en caliente del compuesto sólido en un
disolvente adecuado. Si al llegar a la temperatura de
reflujo quedan pequeñas partículas sólidas en
suspensión, es necesario filtrar en caliente
(filtración por gravedad ) para eliminarlas. En este
caso será necesario que el material utilizado para la
filtración también esté caliente a fin de evitar la
precipitación al entrar en contacto la disolución
caliente con el material frio [6]
.

3. 3
Partiendo de 250mg de 4-nitroacetofenona y
esperando 204.6 mg de 4-aminoacetofenona, se
obtienen 97.79 mg se estima rendimiento de 47.8%.
Tan bajo rendimiento puede deberse a errores
experimentales (temperatura y/o tiempo de reflujo,
cantidades de reactivos, etc.).
Se toma el punto de fusión del producto
obteniéndose el rango de fusión entre 98 – 102 °C,
comparando con el punto de fusión para la
sustancia pura (103 – 106 °C) se deducen
impurezas en el producto de reducción.
Se realiza cromatografía obteniéndose RF de
0.893 cm, lo cual indica que la reacción se llevó a
cabo.
4. Conclusión.
Se llevó a cabo la reducción de 4-
nitroacetofenonaa través de una reacción
quimioselectiva, obteniéndose 4-
aminoacetofenona, con un rendimiento de
47.8%.
La reducción quimioselectiva se desarrolló con
reducción por hidrolisis, afectando en el proceso
únicamente al grupo nitro de la molécula.
5. Bibliografía
[1] Pelayo Camps García,Santiago Vázquez
Cruz,Carmen Escolano Mirón. Fundamentos de
síntesis de fármacos. Universidad de Barcelona,
vol. 1pp. 78.
[2] http://www.doschivos.com/trabajos/quimica/60
4.htmTitulo: Nitración de compuestos
aromáticos. Autor: Desconocido, fecha de
consulta: 18 de abril de 2013.
[3] Daniel J. Pasto, Carl R. Johnson. Determinación
de estructuras orgánicas. Editorial reverté,
S.A.vol. 1, pp. 497.
[4] http://organica1.org/qo1/ok/aminas/amina9.htm
Título: Reducción de nitrocompuestos. Autor:
Desconocido, fecha de consulta: 19 de abril de
2013.
[5] Seyhan Ege. Química Orgánica estructura y
reactividad. Editorial reverté, S.A. Vol. 2, pp.
974.
[6] http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/pre
cip_cristal.htmlTítulo: Precipitación,
cristalización y recristalización. Autor:
Desconocido, fecha de consulta: 19 de abril de
2013.

4. 4
Anexos
NO 2
O
CH3
Sn
HCl /
O
CH3
NH 3
+
Cl
-
+ SnCl 4 +
4-Nitroacetofenona Hidrocloruro de 4-aminoacetofenona
OH2
Reacción 1. Oxidación de estaño metálico en medio ácido y formación de amina en forma de hidrocloruro (hidrocloruro
de 4-aminoactofenona).
O
CH3
NH 3
+
Cl
-
NaOH O
CH3
NH2
+ NaCl + OH2
Reacción 2. Reacción deNeutralización del hidrocloruro de 4-aminoacetofenona con hidróxido de sodio para la
formación de 4-aminoacetofenona.
Placa cromatografíca