Condensación AldólicaCondensación Aldólica

Irving F. Rabasa Piña

ING. BIOQUÍMINCA

INTSITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZINTSITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ

QUÍMICA III (QUÍMICA ORGÁNICA II)

¿Qué es la condensación aldólica?¿Qué es la condensación aldólica?

Es una reacción química orgánica donde en medio básico un ion enolato, o vía enol si el medio es ácido, reacciona con un grupo carbonilo para dar lugar al sistema conjugado de un carbonilo α,β-insaturado, producto final, a través de la deshidratación de un intermedio β-hidroxialdehído o una β-hidroxicetona.

La primera etapa es una adición o reacción aldólica, y la segunda una reacción de eliminación, que tiene lugar mediante un mecanismo del tipo E1cb en medio básico, donde se produce la pérdida de agua. La base fuerte (generalmente sosa o potasa) actúa como catalizador.

PentaeritritolPentaeritritolLa obtención del pentaeritritol, alcohol polihidroxílico empleado para fabricar explosivos. El primer paso en la obtención del pentaeritritol es la condensación del formaldehído con acetaldehído para dar trimetilolacetaldehído. Después se hace una Condensación Aldólica entre aldehídos sin hidrógenos en Carbonos α.

2-Etil Hexanal2-Etil Hexanal

Consiste en la aldolización del butanaldehido, seguida de una deshidratación y una hidrogenación,. El butilaldehido puede ser obtenido por alcoholización de acetaldehído, o por síntesis oxo de propileno, el cual es el método mas usado.

La condensación aldólica del butanaldehido ocurre en presencia de soda cáustica, la cual actúa como catalizador (proceso Ruhrchemie), la reacción se lleva acabo entre los 80 y loas 130°C y entre loas 0.3 y 1X10^6 Pa. La continua remoción de una molécula de agua, produce 2-Etil Hexanal, el cual es hidrogenado en presencia de níquel como catalizador entre los 100 y 150°C y entre los 5 y loas 10X10^6 Pa.

ButanolButanolEl etanal y la acetona son materias primas para la obtención de disolventes que se consumen en grandes cantidades, los mas importantes son el 2-etilhexanol, la metilisobutilcentona(MIBK), butanol y la isoforona. La condensación aldolica del acetaldehído se utiliza para obtener butanol y 2-etil hexanol

AcroleinaAcroleinaLa acroleina es el primer miembro de la serie de los aldehidos insaturados y el producto primario de las deshidrogenacion del alcohol alilico; puede oxidarse fácilmente a acido acrilico.

Se obtiene por 3 procesos.

Por calentamiento de glicerina con agentes deshidratantes (hidrogenosulfato de potasio) a 200 C

Industrialmente se obtiene mediante la adicion aldolica de acetatldehido al formaldehído en presencia de catalizadores de deshidratación alcalinos, en fase gas a 300 C

Por oxidación del propeno con aire a 200-500c y a 1-10atm, con catalizadores de varios componentes que contienen fundamentalmente molibdatos de metales pesados y, generalmente, compuestos de teluro como promotores

Neopentil Glicol

Es manufacturado a bajos costos por la aldolización de formaldehído e isobutilaldehido. con cantidades equimolares de los dos aldehídos, la reacción se lleva acabo en medio básico, con alta selectividad para aislar el intermediaro hidroxipivlaldehido. Este es transformado con un exceso de formaldehído, por hidrogenación catalítica en la fase gaseosas o liquida utilizando Co, Cu, Ni a temperaturas arriba de 80°c, para una selectividad de 90%.

Ac. MetacrlicoAcetato de cianidrina es la materia prima para la elaboración de este compuesto y sus derivados, en USA y el este de Europa, se han encontrado nuevas rutas y muchas de estas estan siendo utilizadas comercialmente. El primer método industrial fue llevado acabo por Rohm & Haas y también ICI en 1930. el primer paso es la adición de HCN a la acetona a una temperatura de 40°C.

El acetato de cianidrina se hace reaccionar con 98% de H2SO4 entre 80 y 140°C para formar el Ac. Metacrilico y NH4HSO4, si reacciona con metanol a 80°C la selectividad del Ac. es de 77%.

Una nueva ruta se desarrollo por Mitsubishi Gas Chemical, la cual esquiva la formación de NH4HSO4, ya que la Cianidrina es Hidrolizada a α-Hidroxi Isobutilamida, la cual reacciona despues con Metil formato para producir ester de metilo y formaldehído.

1,3-Butanodiol1,3-ButanodiolEl acetaldol puede ser convertido en 1,3-Butanodiol por hidrogenacion leve, evitado la escisión de agua. Esteres de 1,3-Butanodiol con largas cadenas de acidos carboxilicos son usadas como plastificante.