Tratamientos, rendimientos y resolución de problemas

Tratamientos acuosos y emulsiones

• Un lavado con bisulfito elimina el benzaldehído como su aducto soluble en aguaDibuja la adición de hidrogenosulfito al benzaldehído a través del azufre y la transferencia de protón que da la sal α-hidroxisulfonato, y explica por qué esto elimina el aldehído de la capa orgánica.
• El sulfito de sodio destruye el exceso de m-CPBA tras una oxidación de alquenoDibuja el sulfito atacando el oxígeno terminal del m-CPBA para dar hidrógenosulfato y m-clorobenzoato, luego la transferencia de protón al exceso de sulfito, y explica por qué hay que destruir el oxidante antes de concentrar la capa orgánica.
• El tiosulfato de sodio elimina el yodo de una capa orgánicaDibuja las dos sustituciones nucleofílicas mediante las cuales el tiosulfato reduce el yodo a yoduro y se convierte en tetrationato, y explica por qué el color pardo desaparece de la capa orgánica.

Apagado de reactivos reactivos

• El ácido diluido destruye el borohidruro de sodio en excesoDibuja la transferencia de protón desde el hidronio a un hidrógeno del borohidruro que libera H₂ cuando el exceso de NaBH₄ se apaga con ácido diluido, y explica por qué el apagado se hace lentamente en un matraz abierto y enfriado.
• El acetato de etilo destruye el exceso de LiAlH₄ sin liberar hidrógenoDibuja cómo el exceso de hidruro de aluminio reduce el acetato de etilo a dos iones etóxido, y explica por qué el acetato de etilo es un primer apagado más suave que el agua.

Diagnóstico de reacciones fallidas

• Un reactivo de Grignard se encuentra con un O–H ácido en el sustratoDibuja la desprotonación de un O–H alcohólico por MeMgBr, la adición de un segundo equivalente a la cetona y el tratamiento con cloruro de amonio, y explica por qué un equivalente de reactivo de Grignard devolvió el material de partida.
• La humedad destruye un reactivo de Grignard: por qué el rendimiento de alcohol fue bajoDibuja la transferencia de protón del agua al bromuro de 4-metoxifenilmagnesio que da anisol, y úsala para diagnosticar y corregir una reacción de Grignard de bajo rendimiento.

Seguridad en el laboratorio

• La prueba de yoduro de potasio para peróxidos en THF viejoDibuja cómo el yoduro acidificado reduce el tetrahidrofuran-2-il hidroperóxido a oxolan-2-ol mientras se oxida a yodo, y explica qué significa una prueba positiva para el disolvente.

Diagnóstico de reacciones fallidas

• El apagado incorrecto para un alcohol terciarioPredice el producto que se forma cuando un alcohol terciario de una reacción de Grignard se apaga con ácido fuerte caliente y relaciónalo con la evidencia espectroscópica.

Seguridad en el laboratorio

• Lejía en los residuos ácidosPredice el gas tóxico que se forma al mezclar hipoclorito con residuos ácidos que contienen cloruro.

• ¿Qué disolvente necesita una prueba de peróxidos?Clasifica disolventes de laboratorio comunes como formadores de peróxidos a partir de su estructura.

• De la fuente de protones más suave a la más agresivaOrdena las fuentes de protones habituales en un quenching según su fuerza ácida a partir de sus valores de pKa para planificar un quenching por etapas.

Rendimiento y reactivo limitante

• Usa la concentración valoradaCalcula el volumen de una disolución de organolitio que hay que tomar a partir de su concentración valorada, no de la indicada en la etiqueta.
• Rendimiento teórico cuando se necesitan dos equivalentesDetermina el reactivo limitante y el rendimiento teórico de una reacción que consume dos equivalentes de uno de los reactivos.
• ¿Qué reactivo limita la síntesis de éter de Williamson?Identifica el reactivo limitante de una reacción de tres componentes convirtiendo masas y un volumen de líquido en moles.
• Milimoles de un reactivo líquidoConvierte el volumen de un reactivo líquido puro en milimoles usando su densidad y su masa molar.
• Rendimiento global de una secuencia de tres pasosCalcula el rendimiento global de una síntesis lineal de varios pasos a partir de los rendimientos de cada paso.
• Rendimiento porcentual del ciclohexenoCalcula un rendimiento porcentual a partir de la masa aislada y el rendimiento teórico, no de la masa de partida.
• Rendimiento teórico de ciclohexenoCalcula el rendimiento teórico en gramos para una reacción uno a uno en la que el producto pierde una molécula pequeña.

Apagado de reactivos reactivos

• La última adición de un tratamiento de FieserAplica la receta de Fieser n : n : 3n para calcular el volumen de cada adición en un tratamiento de LiAlH₄.
• ¿Cuánto hidrógeno libera la desactivación de un LiAlH₄?Calcula el volumen de hidrógeno que se libera cuando el hidruro de litio y aluminio se destruye con agua, usando la ecuación ajustada y el volumen molar del gas.

Diagnóstico de reacciones fallidas

• ¿A dónde se fue la amina?Diagnostica la pérdida de un producto básico en un lavado acuoso ácido e identifica las especies presentes en la capa acuosa.
• Una reducción con LiAlH₄ que devolvió el material de partidaCombina un espectro IR con una observación hecha durante la reacción para diagnosticar una reducción con hidruro que nunca comenzó.
• Un frasco viejo de benzaldehídoDiagnostica un rendimiento bajo en la reacción de Grignard causado por una impureza ácida que se formó en un reactivo durante el almacenamiento, y elige cómo purificar el reactivo.
• Una reducción que se quedó a mediasDiagnostica una reacción que se ha detenido a partir de placas de TLC tomadas en dos momentos y elige la siguiente acción.

Rendimiento y reactivo limitante

• Un rendimiento del 112 %Diagnostica por qué un rendimiento porcentual del crudo supera el 100 % y elige la solución.

Diagnóstico de reacciones fallidas

• El subproducto no polar de un Grignard de feniloIdentifica el subproducto de acoplamiento de una reacción de Grignard de fenilo a partir de sus propiedades y explica cómo se elimina.
• ¿Qué carbonilo sobrevivió?Ordena las clases de compuestos carbonílicos según el número de onda de tensión del C=O para poder asignar una banda de IR de un crudo al grupo funcional correcto.
• ¿Qué muestra el IR del crudo?Usa la presencia simultánea de las bandas de tensión O–H y C=O en un espectro IR del crudo para reconocer una oxidación incompleta de un alcohol.
• Una coaplicación con forma de muñeco de nieveInterpreta una coaplicación alargada para decidir si una mancha de la reacción es material de partida o un compuesto nuevo con un Rf parecido.

Tratamientos acuosos y emulsiones

• Eliminar la piridina de un producto sensible a los ácidosElige un lavado no ácido que elimine la piridina de una fase orgánica que contiene un grupo lábil en medio ácido.
• Deshacerse de la DMFPlanifica un tratamiento que elimine un disolvente de punto de ebullición alto y miscible en agua de un producto orgánico.
• Una fase que no se separaElige el primer remedio, el más sencillo, para una emulsión en un embudo de decantación.
• Cómo romper un gel de aluminioElige un tratamiento (workup) con agente quelante que disuelva las sales de aluminio después de una reducción con hidruro sin exponer un producto sensible a los ácidos a un ácido fuerte.

Seguridad en el laboratorio

• Limpieza después del terc-butillitioElige la forma segura de destruir los residuos de un reactivo organolítico pirofórico.

Seguridad en el laboratorio

• El ácido al agua, no el agua al ácidoExplica por qué el ácido sulfúrico concentrado se diluye añadiendo el ácido al agua.
• ¿Por qué no destilar el éter hasta sequedad?Explica por qué los disolventes que forman peróxidos nunca deben destilarse ni evaporarse hasta sequedad.

Apagado de reactivos reactivos

• ¿Por qué NH₄Cl saturado para el tratamiento (workup) de un Grignard?Explica las dos ventajas del cloruro de amonio saturado sobre el agua sola o el ácido fuerte para apagar una adición de Grignard que da un alcohol terciario.
• ¿Por qué apagar a 0 °C y gota a gota?Explica por qué el apagado de una reducción con hidruro en éter se hace en baño de hielo y con adición gota a gota.

Tratamientos acuosos y emulsiones

• ¿Por qué evaporar desde metanol?Identifica el compuesto volátil de boro que permite eliminar los residuos de boro mediante evaporaciones repetidas desde metanol.