Bromuro de bencilo

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El bromuro de bencilo es un compuesto químico orgánico del grupo de sustancias de los haluros de alquilo y tiene la fórmula molecular C7H7Br.

Propiedades

El bromuro de bencilo puro es un líquido incoloro y transparente a temperatura ambiente, que se solidifica de forma cristalina a unos -4°C. Tiene una densidad de 1,5 mL a 25°C. Tiene una densidad de 1,438 g/cm3 a 25°C. Es miscible en cualquier proporción con la mayoría de los disolventes orgánicos comunes (se dan algunos ejemplos en la tabla), pero no con el agua, por la que se hidroliza lentamente a alcohol bencílico y bromuro de hidrógeno.

Los vapores del bromuro de bencilo son altamente lacrimógenos, por lo que se utilizó en el pasado como agente químico de guerra (“gas lacrimógeno”). Ataca las membranas mucosas y causa una severa irritación. Especialmente en el caso de un contacto intenso, por ejemplo cuando se ingiere bromuro de bencilo, la reacción de hidrólisis mencionada anteriormente provoca quemaduras químicas causadas por el ácido bromhídrico producido. Por lo tanto, al manipular el bromuro de bencilo, es esencial trabajar en una vitrina de gases o llevar una protección respiratoria eficaz. La protección de los ojos es necesaria en cualquier caso.

El bromuro de bencilo es combustible, pero no es altamente inflamable.

#Fabricación

El bromuro de bencilo puede producirse por bromación radical del tolueno. Esta reacción suele llevarse a cabo con calor de ebullición y bajo la influencia de la luz (regla SSS). Hay que tener cuidado de añadir el bromo al tolueno lentamente y sólo en la cantidad estequiométrica necesaria (un equivalente de Br2 por equivalente de tolueno) para que el bromuro de bencilo formado no pueda reaccionar más con un exceso de bromo para formar dibromuro de bencilo o benzotribromuro.

Ejemplos de uso y reacción

Como agente alquilante electrófilo, el bromuro de bencilo se utiliza para la alquilación (bencilación) de sustancias nucleófilas.

En la química de síntesis orgánica, se utiliza a menudo como reactivo para introducir el grupo protector bencílico (abreviatura: Bn o Bzl) en alcoholes, fenoles, ácidos carboxílicos o aminas primarias o secundarias. Normalmente, el bromuro de bencilo reacciona con un alcoholato (es decir, un alcohol previamente desprotonado) en el sentido de una sustitución nucleofílica (mecanismo SN2) para formar un éter de bencilo. Con los ácidos carboxílicos -sus sales, como la R-COONa, se suelen utilizar aquí- se forman los correspondientes ésteres bencílicos; con las aminas, las _N__-bencilaminas. El grupo protector bencílico se utiliza con bastante frecuencia porque es compatible con muchos otros grupos protectores.

Con el magnesio, el bromuro de bencilo reacciona muy fácilmente en condiciones anhidras para formar el compuesto de Grignard bromuro de bencilo y magnesio. Esto puede hacerse reaccionar en una reacción de Grignard con muchos socios de reacción diferentes. El grupo bencílico del bromuro de bencilmagnesio puede considerarse un agente alquilante nucleófilo.

Las reacciones del bromuro de bencilo con la trifenilfosfina o con el fosfito de tritilo ofrecen otras posibilidades de conversión de gran valor químico. La trifenilfosfina con bromuro de bencilo da lugar a bromuro de trifenilfosfonio de bencilo, que puede seguir procesándose en una reacción de Wittig con cetonas o aldehídos para obtener alquenos sustituidos por fenil. En una reacción de Michaelis-Arbuzov con bromuro de bencilo, el fosfito de trifenilo produce el éster dietílico del ácido fosfónico de bencilo, que a su vez sirve como material de partida para la síntesis de alquenos sustituidos por fenilo a partir de cetonas o aldehídos según la reacción de Horner-Wadsworth-Emmons.

El bromuro de bencilo es el haluro de bencilo más utilizado en el laboratorio químico para estos fines, ya que es

  • es mucho más reactivo que el fluoruro de bencilo, que también se considera muy tóxico,
  • es menos tóxico y en muchos casos ligeramente más reactivo que el cloruro de bencilo, y
  • más estable que el yoduro de bencilo, que es más reactivo pero tiende a oxidarse, especialmente en el aire.

En las síntesis en las que la reactividad del bromuro de bencilo no es suficiente, se añaden cantidades catalíticas (es decir, subestequiométricas) de yoduros solubles en el medio de reacción, por ejemplo yoduro de tetrabutilamonio, que forman el yoduro de bencilo más reactivo in situ con el bromuro de bencilo (reacción de Finkelstein). Tras su posterior reacción, se libera de nuevo el ion yoduro.

Eliminación

Los residuos de bromuro de bencilo pueden destruirse por reacción con bases acuosas (por ejemplo, solución diluida de hidróxido de sodio o solución de amoníaco). El residuo resultante debe eliminarse adecuadamente como residuo peligroso que contiene halógenos y está contaminado por productos químicos orgánicos.

Medidas de primeros auxilios

  • En caso de contacto con los ojos, lavar el ojo afectado con abundante (!) agua manteniendo el párpado abierto y luego consultar inmediatamente a un oftalmólogo (especificar datos de la sustancia peligrosa).
  • En caso de contacto con la piel, la zona de la piel contaminada debe lavarse a fondo con agua después de quitarse la ropa contaminada.
  • Si el bromuro de bencilo ha sido ingestado, dar de beber mucha agua y buscar atención médica inmediatamente (especificar datos de peligro).
  • Después de la inhalación, el suministro de aire fresco suele ayudar. Si, a pesar de todo, la persona afectada sufre una indisposición continuada, también se recomienda una visita al médico.

Literatura

  • Colectivo de autores: Organikum (Wiley-VCH-Verlag, Weinheim, 20ª ed. 1999): Producción, reacciones - (edición actual, 22ª ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2004, ISBN 3-527-31148-3).
  • Tilak, M.A. “Un método fácil para la síntesis de ésteres de bencilo utilizando bromuro o yoduro de bencilo y su aplicación a la síntesis de péptidos en fase sólida y convencional; intento de selección estérica en la síntesis en fase sólida”. Tetrahedron Lett. 1968, 60, 6323-6326.
  • Sadova, N. I.; Popik, N. I.; Vilkov, L. V. “Estudio de difracción de electrones sobre la estructura molecular del cloruro de bencilo y del bromuro de bencilo en la fase de vapor” J. Mol. Struct. 1976, 31, 131-142.
  • Merck Chemie Datenbank (en línea): Phys.-chem. Datos, datos de seguridad
  • Sigma-Aldrich Company (oferta en línea): datos de Phys.-Chem.