TEMA:

Tendré un laboratorio en el cual debo sintetizar ácido benzoico a base de un reactivo de grinard.
Toda la reacción básica la entiendo, pero no consigo dar con el mecanismo. Daré la reacción general.

1) Ph-Br + Mg ---(éter anhídro, I2)---> Ph-Mg-Br

2) Ph-Mg-Br + CO2 ----(HCl)----> Ph-COOH

En todos los libros que busco, sólo aparece que es una reacción compleja de organometálicos, y no me habla del mecanismo, ese es el problema, en todas las sesiones se me pide el mecanismo.

A parte del mecanismo, me surge una gran duda, ¿por qué motivo se agrega Yodo en la reacción 1?, ¿por qué motivo se destruye el reacivo de grignard en presencia de agua?, cuando se forma el bromuro de fenilmagnesio, se usa una \"pipa de calcio\", no entiendo para qué funciona.

Sé que son muchas preguntas, pero me interesa saber el porqué de las cosas y no colocar en los informes \"es una reacción compleja\".

Saludos

Hola Man..

El cirto que existe el acuerdo de representar al reactivo de Grignard en éter como RMgX porque funciona, a pesar de que por muchísimos años se siguen investigando sobre la estructura real del Grignard. El mismos Grignar y col. (1901) al intenar aislar el reactivo observaron que el compuesto retenía éter llamándole \"éter de cristalización\" por otro lado Ubbelohde y col (1955), encontrarón que aproximadamente el reactivo se hallaba como un dímero, en definitiva, como RMgX responde a todas las previsiones mecanístias, se ha venido en aceptarlo de ese modo, indicando que la reacción en la que participa es compleja, sin embargo los productos son claramente definidos.
Por otro lado, las trazas de yodo que se agrega son para iniciar la reacción a temperaturas bajas sin tener que recurrir a un calentamiento inicial, pues la reacción luego es exotérmica.El cloro reacciona muy lentamente para formar un Grignard, el yodo vívamente y el bromo moderadamente.
La \"pipa de calcio\" tiene la función de evitar que la humead del aire afecte al producto formado.
El mecanismo generalmente aceptado de lo explico en el siguiente esquema:

Saludos:

Muchas gracias, me aclaraste bastantes dudas y me quedó claro lo básico del Grignard, sólo que no entiendo de qué forma se produciría el ataque del Arilo, ya que debe formarse una delta negativo en el carbono del benceno, para que ocurra el ataque nucleofílico al dioxido de carbono, si fusese así, ¿por qué no agregar CO2 directamente al benceno con algún catalizador para la formación directa dle ácido benzoico?, siendo que el benceno posee nubes pi para un ataque.

Creo que en mi caso, el producto final del magnesio, sería MgBrCl (Cloruro de bromo magnesio), ya que estoy usando ácido para la formación del ácido protonado y no benzoato.

Aún no me queda claro el mecanismo del ataque del agua al bromuro de fenil magnesio, sé de orgánica I que se destruye, pero mecanísticamente no me queda claro, también encontré un mecanismo en internet, que si bien es bastante simple, no me queda claro cómo interpretarlo para el benceno. *adjunto el mecanismo*.

Saludos y muchas gracias Wilbertrivera.

Hola Manjoume.

La necesidad de utilizar ambinete totalmente anhidro, para trabajar con los compuestos de Grignard, es debido a que este último es sumamente inestable frente a los hidrógenos ligeramente ácidos, debido a la fuerte polarización de los enlaces químicos y la existencia un nucleófilo duro como los -R, -Ar, p -Ph.
Por esa razón te menciono los siguientes aspectos, para dar respuesta a tus preocupaciones:


Saludos:

Nuevamente muchas gracias Wilbertrivera !; me has ayudado bastante, ahora sólo me falta entender unas cuantas cosas, ¿no sabes donde podría encontrar un mecanismo de la formación del bromuro de fenil magnesio?, ya que entendí que se forma un anión por la acción del bromuro de magnesio al lado del R, pero como tnego una nube pi en el bennceno, formar un carbanión no sería desfavorable a la estabilidad?

Además, aparte del mecanismo de la reacción, lo que más me preocupa es encontrar el mecanismo de la destrucción del grignard, investigando en libros,vi que el grignard se destruye por presencia de hidrógenos ácidos, por lo cual no es posible realizar un grignard directamente a moléculas con hidrógenos ácidos, como alcoholes o hidrógenos alfa.

También, estuve releyendo tus amables respuestas y me surgió una duda:

\"las trazas de yodo que se agrega son para iniciar la reacción a temperaturas bajas sin tener que recurrir a un calentamiento inicial, pues la reacción luego es exotérmica.El cloro reacciona muy lentamente para formar un Grignard, el yodo vívamente y el bromo moderadamente.\"

¿El yodo reacciona o sólo participa como catalizador de la reacción?, ¿Por qué el yodo permite iniciar la reacción a temperaturas bajas?, ¿es malo que la reacción sea tan exotérmica?.
Según el orden de reactividad que das, entonces todo es por electronegatividad:

Electronegatividad: F (4,0) > Cl (3,0) > Br (2,8) > I (2,5)

Por esto puedo inferir que enlaces C-F son muy estables y requieren demasiada energía para disociarse y formar un reactivo de grignard, y así sucesivamente hasta el yodo, entonces, ¿por qué motivo no se puede utilizar simplemente yoduro de benceno?.

Saludos, soy una persona muy curiosa @.@

Hola
Si se calienta un Grignar es explosivo y debido a su inestabilidad y propiedades explosivas, nunca encontrarán en un laboratorio, un compuesto de Grignard almacenado, si lo prepara \"in situ\".
El yodo es \"iniciador\", porque genera iones Mg+2, los que luego son tomados por el bromuro de fenilo.

Preguntas porqué no se utiliza directamente PhI, te interrogo ¿que carga asignarías al grupo fenilo en el PhI?, ¡requieres un nucleófilo!.

Saludos.