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haluro de acilo

Haluro de acilo Un haluro de acilo (también conocido como haluro de ácido ) es un compuesto químico derivado de un oxoácido [ 1 ] mediante la sustitución de un grupo hidroxilo (...

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Haluro de acilo

Un haluro de acilo (también conocido como haluro de ácido ) es un compuesto químico derivado de un oxoácido [ 1 ] mediante la sustitución de un grupo hidroxilo ( −OH ) por un grupo haluro ( −X , donde X es un halógeno ). [ 2 ]

En química orgánica , el término se refiere típicamente a los haluros de acilo de ácidos carboxílicos ( −C(=O)OH ), que contienen un grupo funcional −C(=O)X que consiste en un grupo carbonilo ( C=O ) unido mediante un enlace simple a un átomo de halógeno. [ 1 ] [ 3 ] La fórmula general para dicho haluro de acilo se puede escribir RCOX , donde R puede ser, por ejemplo, un grupo alquilo , CO es el grupo carbonilo y X representa el haluro, como el cloruro . Los cloruros de acilo son los haluros de acilo más comunes, pero el yoduro de acetilo es el que se produce (transitoriamente) a mayor escala. Se generan miles de millones de kilogramos anualmente en la producción de ácido acético . [ 4 ]

Preparación

halogenuros de acilo alifáticos

A escala industrial, la reacción del anhídrido acético con cloruro de hidrógeno produce una mezcla de cloruro de acetilo y ácido acético: [ 5 ]

( CH3CO ) 2O + HCl → CH3COCl + CH3CO2H​

Las síntesis comunes de cloruros de acilo también implican la reacción de ácidos carboxílicos con fosgeno , cloruro de tionilo , [ 6 ] y tricloruro de fósforo [ 7 ]. El pentabromuro de fósforo se utiliza para los bromuros de acilo, que rara vez son valiosos.

Cloruros de acilo aromáticos

El cloruro de benzoílo se produce a partir de tricloruro de benzoílo utilizando agua o ácido benzoico : [ 8 ]

C 6 H 5 CCl 3 + H 2 O → C 6 H 5 COCl + 2 HCl
C 6 H 5 CCl 3 + C 6 H 5 CO 2 H → 2 C 6 H 5 COCl + HCl

Al igual que otros cloruros de acilo , se puede generar a partir del ácido original y otros agentes clorantes como el pentacloruro de fósforo o el cloruro de tionilo .

Las rutas de laboratorio representativas para los haluros de acilo aromáticos son comparables a las de los haluros de acilo alifáticos. [ 9 ] Por ejemplo, la cloroformilación , un tipo específico de acilación de Friedel-Crafts que utiliza formaldehído como reactivo , o mediante la cloración directa de derivados de benzaldehído . [ 10 ]

Bromuros y yoduros de acilo

Los bromuros y yoduros de acilo son menos comunes. El dibromuro de trifenilfosfina ( (C 6 H 5 ) 3 PBr 2 ) se ha utilizado para obtener bromuros de acilo. [ 11 ] Los yoduros de acilo se han preparado utilizando yoduros de sililo. [ 12 ]

Reacciones

Los haluros de acilo son compuestos bastante reactivos que a menudo se sintetizan para ser utilizados como intermedios en la síntesis de otros compuestos orgánicos. Por ejemplo, un haluro de acilo puede reaccionar con:

En las reacciones anteriores, también se forma HX ( haluro de hidrógeno o ácido clorhídrico). Por ejemplo, si el haluro de acilo es un cloruro de acilo, también se forma HCl ( cloruro de hidrógeno o ácido clorhídrico ).

Múltiples grupos funcionales

cloruro de adipoilo

Una molécula puede tener más de un grupo funcional haluro de acilo. Por ejemplo, el dicloruro de adipoilo, generalmente llamado simplemente cloruro de adipoilo , tiene dos grupos funcionales cloruro de acilo ; véase la estructura a la derecha. Es el dicloruro (es decir, cloruro doble) del ácido adípico , un ácido dicarboxílico de seis carbonos . Un uso importante del cloruro de adipoilo es la polimerización con un compuesto orgánico diamino para formar una poliamida llamada nailon , o la polimerización con otros compuestos orgánicos para formar poliésteres .

El fosgeno (dicloruro de carbonilo, Cl–CO–Cl) es un gas muy tóxico que corresponde al dicloruro del ácido carbónico (HO–CO–OH). Ambos átomos de cloro en el fosgeno pueden experimentar reacciones análogas a las de los haluros de acilo. El fosgeno se utiliza como reactivo en la producción de polímeros de policarbonato , entre otras aplicaciones industriales.

Riesgos generales

Los haluros de acilo volátiles son lacrimógenos porque reaccionan con el agua de la superficie ocular, produciendo ácidos hidrácidos y orgánicos que irritan los ojos. Problemas similares pueden ocurrir al inhalar vapores de haluros de acilo. En general, los haluros de acilo (incluso los compuestos no volátiles como el cloruro de tosil ) irritan los ojos, la piel y las mucosas .

Referencias

  1. 1 2 IUPAC , Compendio de Terminología Química , 5.ª ed. (el "Libro de Oro") (2025). Versión en línea: (2006 – ) " grupos acilo ". doi : 10.1351/goldbook.A00123
  2. ↑ IUPAC , Compendio de Terminología Química , 5.ª ed. (el "Libro de Oro") (2025). Versión en línea: (2006 – ) " haluros de acilo ". doi : 10.1351/goldbook.A00124
  3. ↑ Saul Patai, ed. (1972). Haluros de acilo . Química de grupos funcionales de PATAI. doi : 10.1002/9780470771273 . ISBN 9780470771273.
  4. ↑ Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence, «Ácido acético» en la Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a01_045
  5. ↑ Cheung, Hosea; Tanke, Robin S.; Torrence, G. Paul (2000). «Ácido acético». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a01_045 . ISBN 3527306730.
  6. ↑ Helferich, B.; Schaefer, W. (1929). "Cloruro de n-butirlo". Síntesis orgánicas . 9 : 32. doi : 10.15227/orgsyn.009.0032 .
  7. 1 2 Allen, CFH; Barker, WE (1932). "Desoxibenzoína". Síntesis orgánicas . 12 : 16. doi : 10.15227/orgsyn.012.0016 .
  8. ↑ Maki, Takao; Takeda, Kazuo (2000). «Ácido benzoico y derivados». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a03_555 . ISBN 3527306730.
  9. ↑ Adams, Roger (1923). "cloruro de p-nitrobenzoilo". Síntesis orgánicas . 3 : 75. doi : 10.15227/orgsyn.003.0075 .
  10. ↑ Clarke, HT; Taylor, ER (1929). "cloruro de o-clorobenzoilo". Organic Syntheses . 9 : 34. doi : 10.15227/orgsyn.009.0034 .
  11. ↑ Dormoy, Jean-Robert; Castro, Bertrand; Bobinski, Thomas P. (2018). "Dibromuro de trifenilfosfina". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X.rt370.pub2 .
  12. ↑ Keinan, Ehud; Sahai, M. (junio de 1990). "Diiodosilano. 3. Síntesis directa de yoduros de acilo a partir de ácidos carboxílicos, ésteres, lactonas, cloruros de acilo y anhídridos" . The Journal of Organic Chemistry . 55 (12): 3922–3926 . doi : 10.1021/jo00299a042 . ISSN 0022-3263 . 
  13. ↑ Allen, CFH; Kibler, CJ; McLachlin, DM; Wilson, CV (1946). "Anhídridos ácidos". Organic Syntheses . 26 : 1–3 . doi : 10.15227/orgsyn.026.0001 . PMID 20280752 .