medigraphic.com
ENGLISH

TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas

ISSN 2395-8723 (Digital)
ISSN 1405-888X (Impreso)
TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas
  • Mostrar índice
  • Números disponibles
  • Información
    • Información general        
    • Directorio
  • Publicar
    • Instrucciones para autores        
  • medigraphic.com
    • Inicio
    • Índice de revistas            
    • Registro / Acceso
  • Mi perfil

2014, Número 1

<< Anterior Siguiente >>

TIP Rev Esp Cienc Quim Biol 2014; 17 (1)


Efecto electromérico autógeno en el N-óxido de piridina y su nitración

Sánchez-Viesca F, Gómez MR
Texto completo Cómo citar este artículo Artículos similares

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 38
Paginas: 56-61
Archivo PDF: 173.65 Kb.


PALABRAS CLAVE

Efecto electromérico autógeno, estructuras resonantes, mecanismos de reacción, nitración del N-óxido de piridina.

RESUMEN

Linton encontró que el momento dipolo del N-óxido de piridina es mucho menor que el valor teórico esperado. Debido a este resultado, propuso la existencia de 3 ‘estructuras excitadas’, con carga eléctrica negativa en las posiciones 2, 4 y 6 del anillo piridínico. Sin embargo, en una reacción de sustitución electrofílica típica como lo es la nitración, solamente se obtiene el producto de reacción en la posición 4. Esta discrepancia entre lo propuesto por Linton y la reactividad observada nos indujo a estudiar las propiedades físicas del N-óxido de piridina, ya que su reactividad es resultante de las mismas. Por otra parte, las estructuras con carga negativa en el anillo requieren una polarización inesperada y hubo que proponer un mecanismo viable de formación, mediante inducción intermolecular, como se detalla en la Discusión. Además, se encontró que solamente una de las tres estructuras antes propuestas tiene soporte tanto por la reactividad observada como por datos de resonancia magnética nuclear de carbono 13. Al descartar 2 de las ‘estructuras excitadas’ de Linton, se ha explicado por qué la nitración del N-óxido de piridina es regioselectiva.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Ellis, B. Scientific Essentialism (Cambridge University Press, Cambridge, 2001).

  2. Meissenheimer, J. Pyridine, quinoline and isoquinoline N-oxide. Ber. 59B, 1848-1853 (1926); Chem. Abstr. 21, 94 (1927).

  3. Linton, E.P. The Dipole Moments of Amine Oxides. J. Am. Chem. Soc. 62(8), 1945-1948 (1940).

  4. Ochiai, E. Recent Japanese work on the Chemistry of Pyridine 1-Oxide and Related Compounds. J. Org. Chem. 18(5), 534- 551 (1953).

  5. Ochiai, E., Katada M. & Hayashi, E. A synthesis of pyridine 1-oxide. Yakugaku Zasshi (J. Pharm. Soc. Japan) 67, 33 (1947); Chem. Abstr. 45, 9541i- 9542e (1951).

  6. den Hertog, H.J. & Overhoff, J. Pyridine-N-Oxide as an Intermediate for the Preparation of 2- and 4-substituted Pyridines. Rec. Trav. Chim. 69(4), 468-473 (1950).

  7. Quagliano, J.V. et al. The Donor Properties of Pyridine N-Oxide. J. Am. Chem. Soc. 83(18), 3770-3773 (1961).

  8. Ghersetti, S., Maccagnani, G., Mangini, A. & Montanari, F. Molecular spectra and molecular structure of heterocyclic compounds. Infrared and near ultraviolet absorption spectra of pyridine N-oxide derivatives. J. Heterocycl. Chem. 6(6), 859-868 (1969).

  9. Bist, H.D. & Parihar, J.S. The 341 nm Band System of Pyridine- N-Oxide. J. Mol. Spectrosc. 59, 435-441 (1976).

  10. Brown, R.D., Burden, F.R. & Garland, W. Microwave Spectrum and Dipole Moment of Pyridine-N-Oxide. Chem. Phys. Lett. 7(4), 461-462 (1970).

  11. Chiang, J.F. Molecular structure of pyridine N-oxide. J. Chem. Phys. 61, 1280-1283 (1974).

  12. Anet, F.A.L. & Yavari, I. Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Study of Pyridine N-Oxide. J. Org. Chem. 41(22), 3589-3591 (1976).

  13. Hesse, M., Meier, H. & Zeeh, B. Métodos Espectroscópicos en Química Orgánica (Editorial Síntesis, Madrid, 2005) p. 157.

  14. Referencia anterior, p. 236.

  15. Witanowski, M., Stefanisk, L. & Webb, G.A. En Annual Reports on NMR Spectroscopy (ed. Webb, G.A.) vol. 25 (Academic Press, Londres, 1993).

  16. Ülkü, D., Huddle, B.P. & Morrow, J.C. The Crystal Structure of Pyridine 1-Oxide. Acta Cryst. B27, 432-436 (1971).

  17. Bodige, S.G., Zottola, M.A., McKay, S.E. & Blackstock, S.C. Heterocyclic N-Oxide CH---O Hydrogen Bonding (Part 3). Crystal Packing of 2,2’-Bipyridine-1,1’-Dioxide and Pyridine N-Oxide. Cryst. Eng. 1(3/4), 243-253 (1998).

  18. Tchitchibabine, A.E. & Zeidé, O.A. Sur une nouvelle reaction des composes contenant le noyau pyridique. Journ. Soc. Phys. Chim. R. 46, 1216-1236 (1914); en Bull. Soc. Chim. France, [4], 18, 623-626 (1915).

  19. Leffler, M.T. The Amination of Heterocyclic Bases by Alkali Amides. En Organic Reactions (ed. Adams, R.) vol. 1, cap. 4, p. 91-101 (J. Wiley, New York, 1942).

  20. Alexander, E.R. Principles of Ionic Organic Reactions (J. Wiley & Sons, New York, 1950) pp. 249-251.

  21. Ochiai, E. A new classification of tertiary amine oxides. Proc. Imp. Acad. (Tokyo) 19, 307-311 (1943); Chem. Abstr. 41, 5880d (1947).

  22. Ochiai, E., Hayashi, E. & Katada, M. Polarization of aromatic heterocyclic compounds. LVII. Nitration of pyridine 1-oxide. Yakugaku Zasshi (J. Pharm. Soc. Japan) 67, 79-81 (1947); Chem. Abstr. 45, 9538a (1951).

  23. Ochiai, E. & Hayashi, E. Nitration of pyridine 1-oxide. Yakugaku Zasshi (J. Pharm. Soc. Japan) 67, 157 (1947); Chem. Abstr. 45, 9541c (1951).

  24. den Hertog, H.J. & Combé, W.P. Reactivity of 4-nitropyridine-N- oxide: Preparation of 4-substituted derivatives of pyridine-N- oxide and pyridine. Rec. Trav. Chim. 70(7), 581-590 (1951).

  25. Notice of Preparation (NOP), 1004 Nitration of pyridine N-oxide to 4-nitropyridine N-oxide, Universidad de Bremen, 2006. http://kriemhild.uft.uni-bremen.de/nop/en/instructions/ pdf/1004_en.pdf

  26. Barnes, R.A. A Comparison of the Structure and Reactivity of Pyridine and Pyridine-1-oxide. J. Am. Chem. Soc. 81(8), 1935-1938 (1959).

  27. Morton, A.A. The Chemistry of Heterocyclic Compounds (McGraw-Hill, Nueva York, 1946) p. 211.

  28. Gattermann, L. Laboratory Methods of Organic Chemistry (Macmillan, Londres, 1957) pp. 161-162.

  29. Cumming, W.M., Hopper, I.V. & Wheeler, T.S. Systematic Organic Chemistry (Constable, Londres, 1950) 4a ed., pp. 276-277.

  30. Moodie, R.B., Schofield, K. & Williamson, M.J. The Kinetics of Nitration of Pyridine 1-Oxide and Isoquinoline 2-Oxide. Chem. & Ind. 1577 (Sept. 12, 1964).

  31. Gleghorn, J., Moodie, R.B., Schofield, K. & Williamson, M.J. Heteroaromatic reactivity. Part II. The kinetics of nitration of pyridine 1-oxide, 2,6-lutidine 1-oxide, and isoquinoline 2-oxide. J. Chem. Soc. B, 870-874 (1966).

  32. Johnson, C.D., Katritzky, A.R., Shakir, N. & Viney, M. The Mechanism of the Electrophilic Substitution of Heteroaromatic Compounds. Part VIII. The α-, β- and γ-Nitration of Pyridine 1-Oxide. J. Chem. Soc. B, 1213-1219 (1967).

  33. Baker, J.W. Electronic Theories of Organic Chemistry (Clarendon Press, Oxford, 1958) pp. 56-58.

  34. Bond Polarization-Temporary Effects-Electromeric Effect. En línea, se accede con el título. Fuente: Tutors on Net, 2013.

  35. Miall, S. & Mackenzie Miall, L. Diccionario de Química, trad. José Giral (Editorial Atlante, México D.F., 1953) p. 950.

  36. White, J.H. A Reference Book of Chemistry (University of London Press, Londres, 1960) p. 47.

  37. Electromerism, Collins English Dictionary Complete and Unabridged (Harper Collins Publishers, Nueva York, 2003).

  38. Reutov, O.A. Fundamentals of Theoretical Organic Chemistry (Appleton-Century-Crofts, Nueva York, 1967) p. 77.




2020     |     www.medigraphic.com

Mi perfil

C?MO CITAR (Vancouver)

TIP Rev Esp Cienc Quim Biol. 2014;17

ARTíCULOS SIMILARES

CARGANDO ...