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PROYECTO DE GRADO
MARÍA PATRICIA CASTRO RODRÍGUEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
2020
SÍNTESIS DE COMPLEJOS BIDENTADOS SALICILIMINA – NÍQUEL (II) Y SU APLICACIÓN
EN SÍNTESIS ORGÁNICA
TRABAJO DE GRADO
Director
Luis Carlos García Sánchez
Docente Universidad Distrital Francisco José de Caldas
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN QUÍMICA
BOGOTÁ D.C. 2020
Nota de aceptación:
________________________
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___________________________
Profesor
___________________________
Firma del Jurado
Bogotá, septiembre de 2020
AGRADECIMIENTOS
Deseo dar gracias a Dios por el gran placer de hacer parte del alma Mater de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas y a mi Familia por su apoyo incondicional y A personas que
hicieron posible este sueño una de ellas es a Olga Páez , secretaria del proyecto y la otra persona
a mi Director de Tesis y amigo Luis Carlos García Sánchez quien, desde la entrevista a estado
conmigo apoyándome, mediante oportunidades enriquecedoras de conocimiento y experiencia
académica en la química, mi más grande pasión.
Agradezco a cada uno de mis docentes y compañeros, que aportaron a este sueño, a todos los
integrantes de la línea de investigación, con quienes he tenido la oportunidad de compartir
momento difíciles y alegres en nuestras vidas, y en los compromisos académicos.
También le doy gracias a un integrante del grupo de investigación, el Docente Josué Anselmo
García, consejero y orientador en mi carrera profesional y personal que me ánimo a seguir siendo
un ejemplo de superación para mis hijos y compañeros.
Agradezco a Dios por haber cumplido con esta meta, por compartir con lindas personas a lo largo
de la carrera, que ahora hacen parte de mi vida.
Contenido
TABLA DE FIGURAS....................................................................................................................... 7
RESUMEN ............................................................................................................................................. 8
1. INTRODUCCION ........................................................................................................................... 9
JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................................. 10
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................................. 11
MARCO TEÓRICO ............................................................................................................................. 12
1.1 Iminas ........................................................................................................................................ 12
1.2 Salicilaldehido ......................................................................................................................... 13
1.3 Saliciliminas ............................................................................................................................. 15
1.4 Reacciones Aceleradas por Microondas ........................................................................... 15
1.5 Catalizador de Níquel ............................................................................................................. 16
1..6 Formación de Complejos de Coordinación ...................................................................... 17
1.7 Reacciones One Pot ............................................................................................................... 17
1.8 Análisis Termogravimétrico ................................................................................................. 18
1.9 Caracterización de la Descomposición Térmica de los Complejos.............................. 19
2. OBJETIVO GENERAL ............................................................................................................... 19
2.1 Objetivos Específicos ............................................................................................................ 19
3. METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 20
3.1 Mecanismo de Reacción .................................................................................................. 21
3.2 Formación General de Aminas Alifáticas ..................................................................... 21
3.3 Formación general de Aminas Aromáticas ....................................................................... 22
3.4 Formación General para la Obtención de Iminas ............................................................. 22
3.5 Formación General para la Obtención de Salicilimnas ................................................... 24
3.6. Síntesis del Complejo [N,N-bis(salicilideno)etilendiamino]-Ni (II) .............................. 26
3.7 Síntesis del Complejo diacetato de fenil saliciliminníquel(II) ....................................... 26
3.9 Síntesis del Complejo dicloruro de fenil salicilimin-cobalto(II) ..................................... 27
3.10 Síntesis del Complejo dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II) ...................................... 27
3.11 Síntesis del Complejo cloruro de trifenil fosfin salicilminníquel(II) ............................ 28
4. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS ...................................................................... 29
4.1 Compuestos Obtenidos ......................................................................................................... 29
4..2 Análisis Termogravimétrico ................................................................................................ 31
4.3 Termograma de las Sustancias Referentes ....................................................................... 31
4..3.1 Sulfato de Cobre ............................................................................................................. 31
.3.2 Fenol ..................................................................................................................................... 32
4.3.3 Acetato de Níquel ............................................................................................................ 33
4.3.4 Salicialdehido................................................................................................................... 34
4.3.5 Anilina................................................................................................................................ 35
4.3.6 [N,N-bis(Salicildeno)etilendiamina]-Ní(II) .................................................................... 36
4.3.7 Diacetato de Fenilsalicilimin-Ní(II) ................................................................................ 37
4.3.8 Dicloruro de Fenilsalicilimin-Cobalto(II) ...................................................................... 38
4.3.9 Dicloruro de bis(trifenilfosfina)Ní(II) ............................................................................ 39
4.3.10 Cloruro de Trifenil fosfin Salicilimin-NÍ(II) ................................................................ 40
4.3.11 Intervalos de descomposición. .................................................................................. 41
Tabla 1. Temperatura de descomposición de las sustancias puras y sintetizadas y puntos de
inflexión según los termogramas citados antes. ............................................................................... 41
5. PRUEBAS CON CATALIZADOR DE NIQUEL EN ETANOL .................................................... 41
5.1 Catalizador de Níquel Prueba 1 ............................................................................................ 42
5.2 Catalizador de Níquel Prueba 2 ............................................................................................ 42
5.3 Catalizador de Níquel Prueba 3 ............................................................................................ 43
5.4 Catalizador de Níquel Prueba 4 ............................................................................................ 43
5.5 Catalizar de Níquel Prueba 5 ................................................................................................ 44
6 CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 45
7. RECOMENDACIONES .................................................................................................................. 45
Referencias ........................................................................................................................................ 46
TABLA DE ESQUEMAS
Esquema 1 Síntesis de Complejos bidentados Saliciliminas-Ni(II) (E) ... ¡Error! Marcador no definido.
Esquema 2 Formación general para la obtención de Iminas ................... ¡Error! Marcador no definido.
Esquema 3 Mecanismo de reacción para la obtención de Imina ............. ¡Error! Marcador no definido.
Esquema 4 Reaccion general para obtencion de Salicilimina .................. ¡Error! Marcador no definido.
Esquema 5 Mecanismo de reacción para obtención de Saliciliminas ...... ¡Error! Marcador no definido.
Esquema 6 Sintesis del complejo [N,N-bis(salicilideno)etilendiamina]Ni(II) ..................................... 26
Esquema 7 Síntesis del complejo diacetato de fenilsaciliminniquel(II) .............................................. 27
Esquema 8 Sintesis del complejo dicloruro de fenilsalicilimin-Cobalto(II) ....................................... 27
Esquema 9 Sintesis del complejo dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II) ........................................... 28
Esquema 10 Síntesis del complejo Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Niquel(II) ........................... 28
Esquema 11 Síntesis del complejo N,N-dibencildenetilendiamina ..................................................... 42
TABLA DE FIGURAS
Figura 1 [N,N-bis(Salicildeno)Etilendiamino]-Ni(II) .............................. ¡Error! Marcador no definido.
Figura 2 diacetato de fenilsalicilimin-níquel(II) ...................................... ¡Error! Marcador no definido.
Figura 3 dicloruro de fenil salicilimin-Cobalto(II) ................................. ¡Error! Marcador no definido.
Figura 4 dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II) ...................................... ¡Error! Marcador no definido.
Figura 5 Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ni(II) ............................... ¡Error! Marcador no definido.
Figura 6 Muestra antes de la reacción .............................................................................................. 42
Figura 7 muestra con precipitado después de la reacción .................................................................. 42
Figura 8 muestra final con precipitado verde ..................................................................................... 43
Figura 9 Muestra inicial .................................................................................................................... 42
Figura 10 muestra inicial ..................................................................................................................... 43
Figura 11 Muestra con precipitado ................................................................................................... 43
Figura 12 Muestra con precipitado Figura 13 muestra inicial .............. 44
Figura 14 muestra final color violeta con precipitado verde .............................................................. 44
Figura 15 Muestra verde claro inicial Figura 16 Muestra con precipitado verde .. 44
LISTA DE IMAGENES
Imagen 1 Análisis TGA, termograma Sulfato de Cobre Pentahidratado (CuSO₄) sustancia pura ........ 31
Imagen 2. Análisis TGA,termograma Fenol sustancia pura ................................................................ 32
Imagen3 Análisis TGA, termograma Acetato de Níquel sustancia pura ............................................... 33
Imagen 4 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Etilendiamina,
Salicilaldehido y Acetato de Níquel(II). [N,N-bis(Salicildeno) Etilendiamin]-Ni (II). .......................... 36
Imagen 5 Análisis TGA de la descomposición del producto de reacción entre Anilina, Salicilaldehido
y Acetato de Níquel(II). diacetato de fenilsalicilimin-níquel(II) .......................... 37
Imagen 6 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Anilina, Salicilaldehido y
Cloruro de Cobalto(II). dicloruro de fenilsalicilimin-Cobalto (II) ........................................................ 38
Imagen 7 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Trifenilfosfina y Cloruro
de Níquel(II). dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)) .......................................................................... 39
Imagen 8 nálisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Anilina, Salicilaldehido y
dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)) . Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ni(II) ........................... 40
RESUMEN
Este trabajo plantea la generación de catalizadores de níquel que promuevan nuevas reacciones
a través de procesos organometálicos, conduciendo a la obtención de productos de valor
agregado de alto interés para la síntesis orgánica.
El Salicilaldehido como precursor en actividades de síntesis catalíticas de complejos de Níquel
(II) y sus dos grupos funcionales activos permiten que el Salicilaldehido y sus isómeros o
derivados se relacionen con aminas primarias, esta combinación forma iminas, ligandos que, al
interactuar con un metal de transición, genera los complejos de Salicilimina, para el caso en
particular se harán con níquel (II)
La síntesis diseñada entre aldehído y amina, generara la formación de imina, la cual en la
segunda etapa de reacción, como producto obtendremos los complejos de Saliciliminas,de
níquel(II), dicha síntesis se realiza siguiendo una metodología determinada, bajo condiciones
establecidas y con asistencia de microondas, lo cual imprime importancia a la síntesis de los
complejos catalíticos de Níquel, ya que acorta el tiempo de reacción de la catálisis, permite pureza
de los productos, evita mayores costos y genera menos residuos que contaminen el medio
ambiente.
Se hace análisis termogravimétrico para corroborar la temperatura de descomposición inicial y
final para cada una de las muestras, para concertar los resultados y poder reproducir más
estudios de investigación.
La síntesis de los complejos de Saliciliminas níquel(II), reacción mediante el método one pot,
combinado con el uso de microondas, permite reducir etapas de reacción, tiempo y costos.
Estos complejos se utilizarán para futuras reacciones con interés del grupo de investigación en
proyectos ya diseñados, de acoplamientos Suzuki-Miyaura, este tipo de complejos son aplicados
para fotocatálisis, industria y actividad biológica. Tal es el caso del proceso de obtención de
valsartan, auxiliar en el tratamiento de la hipertensión. Debido a lo anterior, se plantea la síntesis
de catalizadores derivados de níquel, que catalicen efectivamente la generación de esqueletos
bifenílicos, en procesos con menor costo, consecuencia del uso de un metal más abundante y
más barato.
1. INTRODUCCION
El estudio de la síntesis y actividad catalítica de complejos derivados de Saliciminas con Níquel,
se originó a partir del seminario en el 2018 con el profesor invitado, Doctor Marco Antonio García
Heleno, del Centro de Investigación Conjunta en Química y Desarrollo Sustentable UAEM-UNAM
de México, es especializado en el diseño de rutas sintéticas y organocatalisis, el profesor viene
trabajando con el Grupo Investigación Química Computacional, en el semillero Educación
Ambiental y Sustentable de la Universidad Distrital en intercambio de conocimiento para
proyectos.
El profesor Marco García, enfoco su seminario en resaltar la importancia de los beneficios de la
Química verde, la catálisis en síntesis orgánica, los metales de transición, compuestos de
coordinación, los métodos de acoplamiento cruzado, tipo Suzuki-Miyaura y la síntesis de nuevas
reacciones de complejos Saliciminas, para la formación de bifenilos y los avances en proceso
organométalico.
Las reacciones organométalicas consisten en una transferencia de ligantes de un metal a otro,
en un proceso concertado, donde pueden ser arilo, alquilo, incluso halogenuro, resalta la
importancia de reacciones Ziegler-Natta, Mizoroki-Heck y las más reconocidas de este grupo
Suzuki-Miyaura para realizar acoplamientos.
Bajo este contexto la química organometalica, tiene procesos de ciclometalización, con estudios
ampliamente desarrollados, donde una molécula con un heteroátomo de propiedades dadoras
fácilmente reacciona con sales de metales de transición que con llevan a compuestos de
coordinación como los ligandos con N- dadores en reacciones tipo bases de Schiff, Iminas.
Además, la estructura y posición del grupo funcional, permite realizar una comparación de la
actividad de los enlaces, la estabilidad de los compuestos, la basicidad del nitrógeno coordinado.
(Pueyo, 1994).
JUSTIFICACIÓN
Los catalizadores son fundamentales para disminuir la cantidad de energía necesaria en la
síntesis de compuestos. Ellos representan la disminución de pasos, de energía y de costos
en la producción a gran escala. Es por eso que se crean los que sean necesarios para llegar
a obtener, de manera más eficiente, los triazoles que el grupo de investigación está buscando
sintetizar.
Aunque en el mercado existen catalizadores de rodio y paladio, para la obtención de bifenilos,
es interés del Grupo de Investigación contribuir a la búsqueda de catalizadores de bajo costo.
Los catalizadores de níquel (II), propuestos en este trabajo, pueden ser una alternativa.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Se busca la forma de ahorro energético y económico en la síntesis de compuestos de interés
biológico. Para ello, modificando la metodología de (A. D. Pomogailo, 2016), podría llegar a
obtenerse iminas de níquel y, a partir de ellas, complejos de saliciliminas.
Tales iminas, normalmente, favorecen la formación de ligandos bidentados, por vía (N-N),
pero el ligando, producto de reacción entre salicilaldehido y etilendiamina, deberá actuar como
tetradentado con numero de coordinación dos. De ser así, se podrá dar continuidad a las
reacciones de cruzamiento tipo Suzuki-Miyaura que se pretende explorar posteriormente.
En esta nueva metodología se incluyen modificaciones como el uso de microondas, en lugar
del calentamiento convencional; desarrollo de reacciones one pot y la aplicación de algunos
de los doce preceptos de la química verde.
MARCO TEÓRICO
1.1 Iminas
Se le llama al compuesto cuyo grupo funcional es RC=NR´, el cual contiene un carbono con
enlace doble al nitrógeno, y este unido a un átomo de hidrogeno o un grupo orgánico. Las iminas
se preparan por condensación de aminas primarias y aldehídos , mediante la sustitución del
oxígeno por un grupo NR , eliminando agua y produciendo la imina (M., 2014).
Las iminas y sus derivados son productos intermedios importantes para la síntesis de
heterociclos de nitrógeno, en especial para la síntesis de alcaloides. Las iminas pueden operar
como electrófilos en reacciones de reducciones, adiciones y condensación (M., 2014).
Estructura General de la Imina
Las iminas tienen importancia en el área de la química Orgánica y Farmacéutica, tiene aplicación
biológica como antiinflamatorio, anticanceroso. Antibacteriano y antifúngico , la síntesis de iminas
cuenta con una variada técnicas como líquido iónico, microondas, irradiación de ultrasonidos
(Shyamal Baruah1, 2017).
En la síntesis de iminas, se tiene en cuenta factores de reacción que afectan el equilibrio entre el
aldehído, la amina y la imina como concentración, pH, temperatura, disolvente , efecto estérico y
electrónico (Adimurthy, 2013).
Esta síntesis se implementa cada día con irradiación de microondas a 100 °C, para originar imina
con alto rendimiento, menos tiempo y método ecológico. La misma síntesis se hace 40°C en
condiciones ambientales por 12 horas, con rendimiento menor. Esto permite una disponibilidad
de numerosas técnicas económicas, de interés industrial y biológico (Shyamal Baruah1, 2017).
N
R3
R1
R2
Las iminas son importantes en variedad de aplicaciones, es un compuesto que facilitad procesos
como intermediario para generar reacciones según sea el medio, se encuentran en los derivados
de aminoácidos, son usados como precursores para el uso de productos naturales, medicinales,
antibióticos, en reacciones orgánicas, en actividades biológicas, antiinflamatorios, antifungico,
antibacteriano, para sintetizar ligandos quirales, es un compuesto que permite síntesis
asimétricas, polímeros, en acoplamiento cruzado, en la bioquímica formando bases schiff , en
reacciones de cicloadición, en la química de coordinación, en nanocatalizadores, en la
preparación de aminas, adiciones nucleofilicas en síntesis organometalicas, son algunos usos de
los múltiplos beneficios que presenta el grupo funcional de la imina (M., 2014).
Las iminas generalmente son más estables en medio básico, en acido diluido se hidrolizan
rápidamente, los isómeros con iminas alifáticas con llevan a la isomería geométrica, estos
compuestos con N-no sustituido generalmente presenta isomería E/ Z. La oxidación de
compuestos aminicos primarios a iminas no es frecuente y son limitados (Kimpel).
1.2 Salicilaldehido
Salicilaldehido presenta tres tipos de isómeros, el (2–hidroxibenzaldehido), (3-
hidroxibenzaldehido) y (4-hidroxibenzaldehido) , es un precursor importante para diversidad de
agentes quelantes, este compuesto cuenta con un olor a almendra, es un compuesto aromático,
hace parte como componente de una variedad de productos alimenticios, perfumería, y en
secreciones de animales (College, 2010).
El Salicilaldehido tiene aplicaciones en reacciones químicas, forma parte de ligandos quelantes,
mediante condensación con aminas, puede generar reacciones como; los ligandos de Salen, en
reacciones de oxidación y condensación. El Salicilaldehido y sus derivados es ampliamente
usado en las bases de Schiff, en las reacciones catalíticas de complejos metálicos con diferentes
aplicaciones como compuestos biológicos activos (Ling-WeiXue, 2019).
Estas reacciones de carbonilo con aminas primarias, son reacciones de condensación de interés
por su bioactividad biológica y por la funcionalidad especifica que tiene los complejos con bases
de Schiff y el grupo puente el acetato de Níquel tetrahidrato, por su flexibilidad, hace que se forme
una diversidad de coordinación de átomos , como mono puentes dentados, bidentados, puentes
y quelates (Cui-Lin Zhang, 2019).
El Salicilaldehido está conformado por dos grupos funcionales activos, un grupo hidroxilo y un
grupo aldehído, con aplicación en la Química industrial, y de forma especial en los procesos de
productos farmacéuticos. El Salicilaldehido es un precursor ideal para reacciones
multifuncionales, facilitando una variedad de estructuras heterocíclicas estudiadas en la síntesis
y en la retrosintesis en el área de la química orgánica (Majid Momahed Heravi, 2018).
Las reacciones del Salicilaldehido con una o más sustancias, generalmente permiten que
reacciones en un solo recipiente mediante un solo paso, esta habilidad produce mejoras sobre
las reacciones tradicionales, donde se emplea menos tiempo de reacción, mayor rendimiento,
diversidad de estructuras moleculares con átomos económicos (Majid Momahed Heravi, 2018).
Este proceso se da en cascada o consecutivamente para facilidad y rápido diseño de fármacos
en el mundo de la química, afortunadamente en los últimos años se reconoce y se ha
implementado la importancia de estas reacciones con Salicilaldehido en la línea industrial (Majid
Momahed Heravi, 2018).
Las reacciones de Salicilaldehidos con amias primarias , aminas secundaria y aminas terciarias
han generado una ruta con condiciones específicas que favorecen los acoplamientos con adición
de ácidos organoboronicos, con nitrilos y sustratos de aldiminas al parecer estos acoplamientos
con cobre en el ion iminio y con los intermedios imina bajo oxidación, se han expandido con el
uso de metales de zinc y Níquel, no han tenido un desarrollo masivo , pero estos catalizadores
en acoplamientos enantioselectivos con Ni de organoboranos y alquinos con fosfinas quirales y
ferroceno, están en seguimiento para un futuro estudio con ácidos organoboronicos (Batery,
2011).
La geometría bidentada quiral en dienos bicíclicos, ha desarrollado el uso de ligandos quirales
para la arilación enantioselectiva de iminas usando catálisis, estos biarilos y compuestos similares
constituyen una importancia por la diversidad de productos naturales y por las reacciones de
acoplamiento con paladio y Níquel, proporcionan biarilos asimétrico y simétricos para hacer
acoplamientos cruzados Suzuki Miyaura, aunque presenta alguna dificulta cuando los anillos
tienen problema estérico y con representaciones electrónico opuesto (Abet, 2010).
1.3 Saliciliminas
El estudio de las Saliciminas , han sido desarrollado por varios representantes , aquí algunas de
las aplicaciones y reacciones destacadas por Jacobsen con epóxidos asimétricos, mediante el
uso de complejos de Salen , ha despertado interés desde los años 90 , este tipo de complejo
está diseñado en investigaciones en el área de catálisis homogénea, por la unión de iones
metálicos, mediante cuatro átomos, hace que se facilite la catálisis de epóxidos de olefinas con
enantioselectividad , esta síntesis es de interés para químicos orgánicos, ya que se enfocan en
intentar desarrollar compuestos biológicos y fármacos (N.Jacobsen, 2003).
Los ligandos de Salen en la química de coordinación, cada día tiene más aplicación catalítica, estos
ligandos han sido en rutados en el área de la nanoquimica, en la bioinorganica, en reacciones
nuevas de catálisis, en diseños de fármacos, en futuros estudios MetaloSalen/ADN, en desarrollo
de materiales MOFs, adquiriendo una relación estrecha con la nanotecnología. Los ligandos de
Salen tiene potencial como quelante tetradentado por los átomos de Nitrógeno y Oxígenos
donadores de electrones, la síntesis se forma por condensación de Salicilaldelhido y
etilendiamina en catálisis acida por vía base de Schiff donde se cambia los puentes N,N-alquilico,
puede dejar los protones del oxígeno fenólico, facilitando la estabilidad de los cationes con el
metal con grupo puntual C2v. Este ligando permite una versatilidad geométrica según del tamaño
y estado de oxidación del metal de transición (Ricardo Rafael Contreras, 2018).
1.4 Reacciones Aceleradas por Microondas
Las aminas secundarias con salicilaldehido, han sido reacciones que desde el 2004, se han
desarrollado mediante la asistencia de microondas con condiciones favorables en el rendimiento,
con temperatura de 120°C por 10 minutos. Pues las aminas aromáticas secundarias son escasas
en electrones, demandan tiempos largos de reacción con rendimientos relativamente bajos
(Batery, 2011).
La síntesis de iminas vía microondas permite utilizar cantidades mínimas de metanol, como
solvente, lo que hace de este un importante método amigable con el ambiente además de obtener
altos rendimientos del producto.
1.5 Catalizador de Níquel
El Níquel es un elemento electropositivo, permite que como catalizador presente reacciones
orgánicas importantes, donde facilita la adición oxidativa, la activación C-H, el acoplamiento
cruzado, la adición de H, siendo selectivo en el rompimiento de enlace C-H / X-H y lograr formar
enlaces C-C / C-X / X-X (V.Arun, 2019).
Las sales de Níquel tiene la propiedad de facilitar el aumento de rendimiento en la catálisis, y
genera el cambio del enlace orto C-H mediante quelación asistida sistema catalítico bidentado,
la funcionalidad del heteroatomo es coordinarse con el catalizador de Níquel (V.Arun, 2019).
El níquel tiene una configuración electrónica de [Ar] 3d⁸4s² tiene estados de oxidación de (II) y
(IV) el más estable es el Níquel (II) se halla en las sales simples con radios iónicos 0,65 a 0,8 Å.
La química de coordinación del Níquel tiene variedad de geometría, numero de coordinación y
estados de oxidación. casi siempre en soluciones acuosas el estado de oxidación es Ni (II), 3d⁸ ,
su número de coordinación es 4, y su estructura recibe el nombre de tetrahedrica o plana
cuadrada (Perez, 2005).
El compuesto de coordinación puede ser neutro o iónico, formado por un átomo central metálico,
enlazado a unos ligandos, el enlace es covalente coordinado, el ligando dona el par de electrones
para formar el enlace, y el metal aporta los orbitales vacíos de baja energía, donde se hospedan
los electrones del ligando, se puede categorizar por el número de coordinación de átomos, unidos
al átomo metálico central como monodentados, bidentados, tetradentados. los complejos
tetraédricos son de alto espín, y la estructura tetraédrica reduce la magnitud de la reacción entre
metal-ligante, y una entalpia baja (College, 2010).
La etilendiamina es un ligante bidentado, se conocen como agente quelante, tiene dos átomos
de N donadores, y reciben ese nombre debido a la capacidad para unirse con el átomo metálico
como una pinza (College, 2010).
El níquel tiene una diversidad de compuestos de coordinación o complejos. generalmente los
compuestos de níquel son verdes o azules a causa de la hidratación o de la unión de otros
ligandos al metal (College, 2010).
Hay dos contribuciones a las interacciones de intercambio, que son asociado con las
combinaciones simétricas y asimétricas involucrando los pares de cualquier dx (College, 2010).
1..6 Formación de Complejos de Coordinación
Desde la teoría de grupos es posible comprender como se forman los complejos de coordinación.
Dos aspectos principales deben ser comprendidos aquí, la disponibilidad de orbitales de tipo d
por parte del metal y la disposición de los ligandos para solaparse con dichos orbitales.
El primero de ellos es la disponibilidad de orbitales d permitidos por la simetría. Para saberlo es
necesario determinar el grupo puntual al que pertenece la estructura que se pretende sintetizar.
Conocido el grupo se determina qué conjunto de operaciones le son propias. Estos son llamados
irreducibles. Identificados los irreducibles se puede conocer, a partir de la tabla de caracteres, si
la estructura cuenta con orbitales d permitidos o no y, de contar con ellos, se conoce cual o cuales
se prestan para formar complejos de coordinación. Sin embargo, esto aún no es garantía de
formación de complejo por cuanto la energía de los orbitales puede estar muy elevada.
El segundo es la disposición, o capacidad, del ligando a formar enlaces de tipo pi con los orbitales
d del metal. Esta es la que permite, a cada lóbulo del aporte pi del ligando, solaparse con dos
orbitales tipo d a la vez.
1.7 Reacciones One Pot
Esta reacción consiste en adicionar otro reactivo mediador o catalizador luego de la primera
reacción en la síntesis, sin separar o manipular esta primera reacción del material elegido
inicialmente, hasta lograr el producto de interés (Silvia Cruz, 2016).
Es común en procesos de síntesis en un mismo recipiente con varios pasos del mismo en
organocatalisis y organocatalizadores, es una reacción que presenta varias ventajas, en
minimizar residuos químicos, evita. pasos para purificar , es eficaz en la formación de enlaces en
un mismo recipiente (hayashi, 2015).
Esta reacción se puede comparar con reacciones denominas reacciones en cascada, reacciones
tándem, son términos que describen este tipo de reacción. Este método permite reacciones
secuenciales, se puede adicionar todos los precursores al mismo tiempo, cumple con los
principios de la química verde, son reacciones fiables, se economiza pasos, costos, tiempo total
de reacción , se puede reducir la cantidad de solvente, rendimientos óptimos (hayashi, 2015).
En esta clase de reacción se hace uso de definiciones como subproductos, el cual se forma
directamente a el producto deseado, la definición de intermedio se da más a los reactivos o
precursores que reaccionan aisladamente en equilibrio con el producto, donde se reorganiza para
luego adicionar otro reactivo que ayude a seguir la secuencia de reacciones en un mismo
recipiente hasta alcanzar un producto deseado de la síntesis programada (hayashi, 2015).
La reacción ofrece ventajas de realizar síntesis sin la necesidad de aislar compuestos
intermedios, evita cuadros de alta peligroso de seguridad, reactivos tóxicos y olores fuertes, esta
síntesis se usa a nivel industrial por las ventajas que ofrece en estas rutas.
1.8 Análisis Termogravimétrico
El TGA es una técnica donde registra la descomposición de peso inicial y final de la muestra con
relación a la temperatura, controlando las variaciones de temperatura mediante atmosferas
programadas por el equipo, con presiones reducidas, los resultados de análisis registrados del
producto en el TGA es la descomposición, sublimación, reducción, absorción, etc.
La curva del termograma representa el cambia de masa con respecto a la temperatura en
porcentaje frente a el tiempo, esta proporciona información sobre la estabilidad térmica y
composición inicial de la muestra, composición de los productos intermedios, y composición final
del producto.
El DSC es parte de un análisis termogravimetrico que hace el equipo TGA, se usa como
interpretación de resultados, donde se emplea para variedad de estudios, se calcula la posibilidad
de agua existente, la pureza de la muestra, la capacidad calorífica, la temperatura, la
reordenación molecular, los puntos de inflexión representados por picos, la velocidad etc
(Regueira, 2001).
El DSC usa dos muestras una de referencia y la otra la muestra de análisis, se aplica diferente
cantidad de calor y esa potencia se tiene en cuenta en el registro de temperatura vs tiempo. Es
decir, se hace dos análisis uno isotérmico donde se mide la entalpia de la reacción y la
temperatura en relación al tiempo , el análisis dinámico, da el registro de la entalpia en relación
a la temperatura (Regueira, 2001).
1.9 Caracterización de la Descomposición Térmica de los Complejos
El complejo de Níquel (II) disminuye el peso en dos pasos al parecer en 225°C a 320°C y un
segundo paso de 320°C a 480°C, luego la descomposición se pone lenta en 800°C y la pérdida
total de peso es de 62,5%, según la literatura, Salicilaldehido (2,44 mg , 0.02 mol) con metanol (5
mL) y Ni (OAc)₂ .4 H₂O, Anilina (0.01 mol) (A. D. Pomogailo, 2016).
El complejo de Níquel (II) con Salicilaldehido , etilendiamina bajo las mismas características de
reacción anteriores gana peso en 390°C al aparecer por oxidación térmica, equivalente al 3.6%,
igualmente sufre una segunda pérdida de peso (43%) en 450°C , su descomposición se pone
lenta en 800°C , y tiene un pico de fusión de 365,2 °C y rendimiento de 85% según reportes
literarios (A. D. Pomogailo, 2016) .
2. OBJETIVO GENERAL
Sintetizar complejos imina-níquel usando microondas, reacción One-pot y análisis
termogravimetricos.
2.1 Objetivos Específicos
Sintetizar iminas a partir de salicilaldehido y aminas Aromáticas y alifáticas.
Sintetizar complejos metálicos de níquel.
Realizar análisis termogravimétricos a los compuestos obtenidos.
3. METODOLOGÍA
En un vial de 10 mL para microondas, se adiciona 6 mL de metanol, se agrega un 2 mmol de
Salicilaldehido y acetato de níquel tetrahidratado (1mmol), se homogeniza y se calienta en
microondas a una temperatura de 70°C y una potencia de 100W por un tiempo de 10 minutos.
posteriormente, se adiciona 2 mmol de amina alifática o aromática en el recipiente de reacción y
se calienta nuevamente, bajo las mismas condiciones y tiempo.
Se retira el vial de reacción y se deja enfriar la mezcla hasta temperatura ambiente,
seguidamente se prepara una solución de) hidróxido de potasio (650 mg).en metanol(5mL), Se
filtra el precipitado en metanol y se recristaliza en etanol frio (Eleno, 2018).
3.1 Mecanismo de Reacción
Ruta de Síntesis General
Esquema 1 Síntesis de Complejos bidentados Saliciliminas-Ni(II) (E)
1- Síntesis de iminas a partir del aldehído A y las aminas B (Esquema 1)
2- Síntesis de salicilimina D.
3- Síntesis de complejos de níquel E (Esquema 1)
4- Optimización de las condiciones de reacción en la obtención de los complejos de
níquel.
3.2 Formación General de Aminas Alifáticas
MECANISMO DE REACCION
Esquema 1. Mecanismo de reacción de la Amina Alifática
El mecanismo de reacción de las aminas alifáticas se da con un ataque nucleofilo al carbono por
parte del par de electrones del Nitrógeno, formándose un carbocation
3.3 Formación general de Aminas Aromáticas
Mecanismo de Reacción
3.4 Formación General para la Obtención de Iminas
Esquema 2 Formación general para la obtención de Iminas
MECANISMO DE REACCIÓN
Etapa 1. Protonación del grupo carbonilo y aumento el ataque nucleófilo
Etapa 2. Ataque nucleófilo de la amina primaria al carbono carbonilo.
Etapa 3. Protonación del grupo hidroxilo
Etapa 4. Perdida de agua y formación de la imina protonada.
Etapa 5. Desprotonacion del catión.
Esquema 3 Mecanismo de reacción para la obtención de Imina
3.5 Formación General para la Obtención de Salicilimnas
Esquema 4 Reacción general para obtención de Salicilimina
MECANISMO DE REACCCION
Esquema 5 Mecanismo de reacción para obtención de Saliciliminas
Esta reacción se da generalmente en un medio ligeramente acido, donde habrá protones en el
medio que se unirán al oxigeno del grupo carbonilo para protonar, y genera una especie
inestable, seguidamente el par de electrones del carbonilo se pasan al oxígeno, para estabilizar
el oxígeno, habrá un cambio de grupo funcional, de carbonilo a hidroxilo y formación un
carbocation.
el carbocatión se estabiliza con el parte de electrones libres de la amina, interactúa con la
especie positiva y forma enlace, esto hace que resta carga al nitrógeno de la amina, aparece
con carga positiva, está parcialmente perdiendo el par de electrones.
Para estabilizarse, uno de los hidrógenos sale como un protón y el parte de electrones se
queda en el nitrógeno, entonces sucederá dos eventos a la vez adición y eliminación,
interacción con el grupo hidroxilo o con el grupo amína, para estabilizarlo más fuerte, por ser
más electronegativo el oxígeno, se unirá con el hidroxilo, formando una molécula de agua,
rompe el enlace C-O y llevarse los electrones para salir una molécula de agua en el medio,
nuevamente formación de carbonilo y se estabiliza con el par de electrones del nitrógeno y
forma un enlace para estabilizar las cargas, elimina un átomo que pueda ser fácil removible el
nitrógeno los cede y sale con un protón al medio
3.6. Síntesis del Complejo [N,N-bis(salicilideno)etilendiamino]-Ni (II)
OH
O
+MeOH
70°C100w30 mSalicilaldehido Etilendiamina
NH2
NH2
OH
N
N
OH
[N,N-bis(Salicilideno)Etilendiamina)-Ni(II)
OH
N
N
OH
MeOH
70°C100w30 m
+ Ni (CH3COO)2
Esquema 6 Síntesis del complejo [N,N-bis(salicilideno)etilendiamino]Ni(II)
3.7 Síntesis del Complejo diacetato de fenil saliciliminníquel(II)
H
OH
O
+ NH2MeOH
70°C100W10 m
N
OH
Salicilaldehido Anilina2-[(fenilimino)metil]Fenol
N
OH
2-[(fenilimino)metil]fenol
MeOH
70°C100w30 m
+ Ni (CH3COO)2
Ni
O N
OO
OO
Diacetato de fenilsaliciliminniquel(II)
acetato de [(2-[(fenilimino)metil]fenoxoNi(II)] IUPAC
Esquema 7 Síntesis del complejo diacetato de fenilsaciliminniquel(II)
3.9 Síntesis del Complejo dicloruro de fenil salicilimin-cobalto(II)
H
OH
O
+ NH2MeOH
70°C100W10 m
N
OH
Salicilaldehido Anilina2-[(fenilimino)metil]Fenol
N
OH
2-[(fenilimino)metil]fenol
+ CoCl2
MeOH
70°C100W10 m
Co2–
Cl
O N
Cl
Dicloruro de fenil salicilimin cobalto
(II)
(dicloruro salicilimina) anilina-Co(II) IUPAC
Esquema 8 Síntesis del complejo dicloruro de fenilsalicilimin-Cobalto(II)
3.10 Síntesis del Complejo dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)
MeOH
70°C100W10 m
P
trifenilfosfina
+ NiCl2
Esquema 9 Síntesis del complejo dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)
3.11 Síntesis del Complejo cloruro de trifenil fosfin salicilminníquel(II)
H
OH
O
+ NH2MeOH
70°C100W10 m
N
OH
Salicilaldehido Anilina2-[(fenilimino)metil]Fenol
N
OH
2-[(fenilimino)metil]fenol
+
MeOH
70°C100 W10 m
cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ní(II)
[cloro(2-[(fenilimino)metil]fenol) (trifenilfosfina)Ni(II)]
Esquema 10 Síntesis del complejo Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Níquel(II)
4. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS
4.1 Compuestos Obtenidos
Ni
O N
OO
OO
Diacetato de fenilsaliciliminniquel(II)
[N,N-bis(salicilideno)etilendiamino]Ni(II
Co2–
Cl
O N
Cl
Dicloruro de fenil salicilimin cobalto
(II)
dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)
cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ní(II)
Se debe dilucidar si el compuesto obtenido corresponde a:
El termograma obtenido se muestra en la Imagen 9 Dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)
Imágenes de los Productos Obtenidos
A continuación, se muestra las imágenes conseguidas mediante el uso del estereoscopio que
está en la línea de investigación de síntesis orgánica de la universidad Distrital de los
compuestos obtenidos, según la metodología citada anteriormente.
Figura 1 [N,N-bis(Salicildeno)Etilendiamino]-Ni(II) Figura 2 diacetato de fenilsalicilimin-níquel(II)
Figura 3 dicloruro de fenilsalicilimin-Cobalto(II) Figura 4 dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II))
Figura 5 Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ni(II)
4..2 Análisis Termogravimétrico
Los espectros de descomposición térmica se realizan en un equipo TGA DSC Marca Setaram
Labsys Evo 1050 en las instalaciones del Laboratorio de Química de la Universidad Distrital.
4.3 Termograma de las Sustancias Referentes
4..3.1 Sulfato de Cobre
Con el propósito de hacer la mejor interpretación posible de los resultados termogravimétricos
se tomaron los espectros de dos sustancias puras que pudieran servir como referentes. La
primera de ellas es el sulfato de cobre pentahidratado que se presenta en la imagen 1.
CuSO₄. 5H₂O
1
T:45°C- 260°C
P.I. 70°C-
110°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 1 Análisis TGA, termograma Sulfato de Cobre Pentahidratado (CuSO₄) sustancia pura
El desprendimiento de dos moléculas de agua ocurre entre 45° y 80°C presentando un punto
de inflexión a los 70°C. Dos moléculas más de agua se desprenden entre 80° y 130°C con
punto de inflexión en 110°C. La última molécula de agua se desprende entre 210° y 260°C.
Se observa que la caída de masa es igual en las primeras pendientes negativas y la tercera
corresponde a la mitad de las anteriores dando una relación 2:2:1 coincidiendo con el número
de moléculas de agua desprendidas. Es importante esta imagen para reconocer la forma
propia de trabajo, del equipo utilizado, frente a las imágenes presentadas normalmente en la
literatura y en las que la deshidratación del mismo compuesto se ve como proceso con
escalones más grandes.
Las integrales bajo cada una de las pendientes muestran la cantidad de calor requerido en
cada proceso de deshidratación siendo todos ellos endotérmicos. La mayor inversión
energética ocurre en la liberación de la última molécula de agua.
.3.2 Fenol
Fenol 1
2
T: 115°C-240°C
P.I. 225°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 2 Análisis TGA, termograma Fenol sustancia pura
La segunda, es la descomposición del fenol (Imagen 2). En esta se tiene una única caída desde
115° hasta 240°C con punto de inflexión en 225°C. La imagen puede ayudar a identificar la
descomposición de los anillos aromáticos en los compuestos obtenidos, aunque, por supuesto,
no en el mismo rango de temperaturas.
El fenómeno exotérmico entre 60° y 80°C debe estar asociado a un fenómeno de
deshidratación mientras que el segundo debe corresponder a la descomposición del anillo con
posible formación de monóxido de carbono, etileno y carbón reducido.
4.3.3 Acetato de Níquel
La tercera es una de las materias primas utilizadas, el acetato de Níquel (Imagen 3).
Ni Acetat
o
3
T: 75°C-360°C
P.I.
115°C-345°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 3 Análisis TGA, termograma Acetato de Níquel sustancia pura
Su descomposición se da entre los 75° y 200°C, con punto de inflexión en 115°C, seguida de
una variación de masa entre 300° y 360°C con inflexión en 345°C. Los dos eventos son
exotérmicos.
4.3.4 Salicialdehido
Imagen 4 Análisis TGA, de la descomposición de la muestra de reacción del Salicilaldehido, sustancia
pura(Patrón).
En el termograma de la imagen 5 se evidencia una única caída descomposición entre 20°C,
temperatura ambiente, hasta 180°C. El punto de inflexión se presenta, aproximadamente, en
120°C.
Salicialdehido
4
Temperatura
P.I.
4.3.5 Anilina
Anilina
5
Imagen 5 Análisis TGA, de la descomposición de la muestra de reacción de la Anilina, sustancia pura(Patrón).
El termograma de la imagen 5 muestra una única caída, similar a la del Salicilaldehido, pero
si se analiza en detalle se puede ver la descomposición escalonada propia de la Anilina.
4.3.6 [N,N-bis(Salicildeno)etilendiamina]-Ní(II)
Ni imina etilendiami
na
6
P.I T: 265-400
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 6 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Etilendiamina, Salicilaldehido y
Acetato de Níquel(II). [N,N-bis(Salicildeno) Etilendiamin]-Ni (II).
La imagen 4 es muy interesante ya que podría corresponder a la estructura
posible producto esperado de la reacción. Se observa pérdida de masa
escalonada desde 330°C hasta 415°C. Tres zonas continuas hay en
ese intervalo. La primera va de 330-370°C en la que es muy probable
una ruptura por los enlaces de cualquiera de los heteroatomos. Aquí se puede presumir
pérdida de etileno proveniente del puente carbonado entre los nitrógenos. Le sigue
inmediatamente una zona de descomposición desde 370°C hasta 385°C en la que se puede
especular la perdida de N₂, o incluso hidracina, quedando temporalmente un fenolato de
níquel (II) que se descompondría entre 385°C y 415°C pareciéndose el diagrama, en esta
región a la caída que se observa en la imagen 2 de descomposición térmica del fenol. Sin
embargo, se debe prestar atención al hecho de que entre 470°C y 510°C aparece un retorno
a la inercia de la balanza en la que, muy sutilmente, se puede ver un balanceo similar al que
O
N N
O
Ni
ocurre en la descomposición de compuestos que contienen anilina como se registra en la
imagen 6 entre 350°C y 450°C, por ejemplo.
4.3.7 Diacetato de Fenilsalicilimin-Ní(II)
Ni Acetato
7
T: 330°C-420°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 7 Análisis TGA de la descomposición del producto de reacción entre Anilina, Salicilaldehido y Acetato
de Níquel(II). diacetato de fenilsalicilimin-níquel(II)
Se contrasta el acetato de níquel y el complejo. El acetato de níquel inicia su
descomposición a los 80°C, aproximadamente, terminando a los 170°C su primera fase y
a los 360°C la segunda.
En el complejo se inicia la descomposición a los 330°C hasta los 380°C seguida de una
descomposición desde 380°C hasta los 420°C.
4.3.8 Dicloruro de Fenilsalicilimin-Cobalto(II)
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 8 Análisis descomposición de la muestra de reacción entre Anilina, Salicilaldehido y Cloruro de
Cobalto(II). dicloruro de fenilsalicilimin-Cobalto (II)
Inicia el espectro con una pérdida de masa debida, posiblemente, a deshidratación de la
muestra hasta los 170°C continuando con una descomposición desde 190°C hasta 300°C con
punto de inflexión en 210°C. Entre 350°C y 500°C se observa una aparente recuperación de
masa en forma escalonada (3 escalones) propia de los compuestos que contienen anilina. Es
interesante intentar determinar si lo que ocurre en este sector del diagrama es una
reorganización de la estructura con el anillo dándole estabilidad térmica al residuo.
En la última sección de la imagen, a partir de 750°C se inicia una sucesión de
descomposiciones así: 750-790°C; 790-810°C; 810-890°C.
Co imina
Anilina
8
T:190°C-
300°C
P.I.210°C
Fuente: Grupo de investigación
QCDS
4.3.9 Dicloruro de bis(trifenilfosfina)Ní(II)
Ni PPh3
9
T:
170°C-
300°C
P.I.
280°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 9 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Trifenilfosfina y Cloruro de
Níquel(II). dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II))
Se observa una disminución del peso, por descomposición térmica de la muestra, desde 170°
hasta 300°C con punto de inflexión en 280°C. Dos eventos se presentan a 475° y 705°
marcando una nueva zona de descomposición con pérdida de masa mucho menor, y más
lenta, que en la primera.
Los eventos, de la última sección, pueden corresponder a una reorganización cristalina
(alguna forma alotrópica), dando inicio a la nueva descomposición, con un posible cambio de
estado, del remanente, al final de la misma.
Al examinar las estructuras de Dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II) y Cloruro de trifenil fosfin
salicilmin-Ní(II) se esperaría que la estructura dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ní(II) por la
diversidad de átomos y enlaces presentara más variaciones en el diagrama de
descomposición térmica. A pesar de esto, lo que se observa es un comportamiento que se
aproxima a la perdida de los anillos fenólicos, conservando el cloruro de níquel posiblemente
con uno o dos átomos de fósforo, con los que continuaría formando complejo, para finalmente
perderlos de manera gradual en el último tramo de descomposición. En adelante se
mantendría el cloruro de níquel hasta llegar al punto de fusión o al punto de descomposición
por encima de 900°C.
4.3.10 Cloruro de Trifenil fosfin Salicilimin-NÍ(II)
Ni imina Anilina
10
T:190°C-370°C
P.I.
320°C-345°C
Fuente: Grupo de investigación QCSA
Imagen 10 Análisis TGA de la descomposición de la muestra de reacción entre Anilina, Salicilaldehido y
dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)). Cloruro de trifenil fosfin salicilimin-Ni(II)
Aunque en la imagen se presenta una aparente primera descomposición, desde 190°C hasta
365°C, una revisión más cuidadosa permite observar que son dos descomposiciones seguidas.
La primera desde 190°C hasta 325°C con punto de inflexión en 320°C. La segunda
4.3.11 Intervalos de descomposición.
En la tabla 1 se compilan los rangos de descomposición para algunos reactivos y los
compuestos sintetizados.
Tabla 1. Temperatura de descomposición de las sustancias puras y sintetizadas y puntos de inflexión según
los termogramas citados antes.
T.
inicial
T.
final
P. inflexión TGA Nombre del Complejo mg
45°C 260°C 70°C-110°C CuSO₄ 5 H₂O Patrón 13
75°C 360°C 115°C-345°C Ni Acetato Patrón 10
190°C 320°C 210°C Cobalto-imina-
anilina
dicloruro de fenil salicilimin-Cobalto(II) 3
115°C 240°C 225°C Fenol Patrón 20,4
170°C 300°C 280°C Ni PPh3 cloruro de trifenil fosfin salicilminniquel(II) 4
330°C 420°C 310°C Ni acetato
diacetato de fenil saliciliminniquel(II) 3
190°C 370°C 320°C-345°C Ni- imina-
anilina
dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II)
330°C 415°C 365°C Ni imina
etilendiamina
(N,N-bis(Salicilideno) Etilendiamino)-Ni (II) 3
5. PRUEBAS CON CATALIZADOR DE NIQUEL EN ETANOL
Las pruebas se hacen con el propósito de investigar si es posible usar un solvente, diferente al
metanol, que permita formar los cristales del catalizador buscado.
HO
+ NH2
NH2 Etanol
50°C10 minutos
NN
Benzaldehido Etilendiamina
feniletilidenanilinaN, 2-difeniletanimina
NN
feniletilidenanilinaN, 2-difeniletanimina
+ Ni CH 3 COO) 2
Esquema 11 Síntesis del complejo N,N-dibencildenetilendiamina
5.1 Catalizador de Níquel Prueba 1
Se agregó 466 mg de Benzaldehído, luego se agregó 141 mg de Etilendiamina, luego se
agitó en el microondas por 1’30” y luego se agregó 466 mg de NiCl2 y 3 mL de etanol
absoluto.
Figura 4 Muestra con precipitado después de la reacción
El resultado para esta prueba es un precipitado, sin obtención de cristales.
5.2 Catalizador de Níquel Prueba 2
Se agregó 466 mg de Benzaldehído, luego se agregó 141 mg de Etilendiamina, luego 3 Ml
de etanol se agitó en el microondas por 1’00” y luego se agregó 466 mg de NiCl2 se llevó al
microondas por 10 minutos.
Figura 3 Muestra antes
de la reacción
Figura 6 Muestra inicial
Figura 7 Muestra inicial
El resultado es un precipitado, donde no hay obtención de cristales.
5.3 Catalizador de Níquel Prueba 3
Se agregó 466 mg de Benzaldehído, luego se agregó 3 mL de etanol posteriormente, se
agregó 141 mg de Etilendiamina, posteriormente se agregó 466 mg de NiCl2. Se agitó por
1’00” en MW.
El resultado es un precipitado, sin obtención de cristales.
5.4 Catalizador de Níquel Prueba 4
Se agregó 466 mg de Benzaldehído, luego se agregó 3 mL de etanol posteriormente, se agregó
141 mg de Etilendiamina y se volvió a agitar, posteriormente se agregó 466 mg de NiCl2. Se agitó
por 1’00” en MW.
Figura 8 Muestra final con precipitado
Figura 5 Muestra precipitado
Figura 7 Muestra con precipitado Figura8 muestra inicial
Figura 9 Muestra final con precipitado
El resultado para esta prueba es un precipitado nuevamente, probablemente se disuelven los
cristales en el solvente.
5.5 Catalizar de Níquel Prueba 5
Se agregó 466 mg de Benzaldehído, luego se agregó 466 mg de NiCl2. Luego se agregó 3 mL
de etanol posteriormente se agito, y por último se agregó 141 mg de Etilendiamina y se agitar en
microondas por 10’m.
Figura 10 Muestra inicial Figura 11 Muestra con precipitado
Todas las pruebas arrojaron el mismo resultado, un precipitado, sin la obtención de los cristales
de los posibles complejos.
6 CONCLUSIONES
se sintetizo la IMINA: 2-[(fenilimino)metil]fenol.
se sintetizaron los Complejos: Dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II) y Cloruro de trifenil
fosfin salicilimin-Níquel(II), [N,N-bis(salicilideno)etilendiamina]Ni(II)
Se realizó análisis termogravimétrico a las dos iminas obtenidas.
Se realizó pruebas a los dos catalizadores de Níquel obtenidos.
se sintetizó el compuesto dicloruro de bis(trifenilfosfina)-Ni(II), mediante la reacción
one-pot, correspondiente a la Imagen 9, por vía microondas (con calentamiento no
convencional).
7. RECOMENDACIONES
Tomar los espectros TGA para cada una de las materias primas de las reacciones
probadas.
Realizar otros análisis espectrales para dilucidar la estructura de los compuestos
obtenidos.
Referencias
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