Cloruro de acilo
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cloruro de acetilo o cloruro de etanoílo
En química orgánica, un cloruro de acilo (o cloruro de ácido) es un compuesto orgánico con el grupo funcional -CO-Cl. Su fórmula suele ser escrita como RCOCl, donde R es una cadena lateral. Se les suele considerar como reactivos derivados de los ácidos carboxílicos. Un ejemplo específico de un cloruro de acilo es el cloruro de acetilo, CH3COCl. Los cloruros de acilo son la subfamilia más importante de los halogenuros de acilo, a la que también pertenece, por ejemplo, el bromuro de acetilo.
Cuando la entidad cloruro de acilo tiene la prioridad, los cloruros de acilo son nombrados tomando el nombre del ácido carboxílico padre, y sustituyendo ácido -ico por cloruro -ilo. Entonces:
- cloruro de acetilo CH3COCl
- cloruro de benzoílo C6H5COCl
Cuando otros grupos funcionales tienen la prioridad, se toma a los cloruros de acilo como prefijos -clorocarbonil-:[1]
- ácido (clorocarbonil)acético ClOCCH2COOH
NOMBRE RADICAL ILO
Propiedades químicas
Al carecer de la habilidad para formar enlaces de hidrógeno, los cloruros de acilo tienen puntos de ebullición y fusión menores que los ácidos carboxílicos similares. Por ejemplo, el ácido acético hierve a 118 °C, mientras que el cloruro de acetilo hierve a 51 °C. Como muchos compuestos carbonílicos, la espectroscopia infrarroja revela una banda cerca de 1750 cm−1.
Síntesis
Rutas industriales
La ruta industrial al cloruro de acetilo involucra la reacción del anhídrido acético con el cloruro de hidrógeno. Para el cloruro de benzoílo, es muy útil la hidrólisis parcial del benzotricloruro:[2]
- C6H5CCl3 + H2O → C6H5C(O)Cl + 2HCl
Métodos de laboratorio
En el laboratorio, los cloruros de acilo son preparados generalmente de la misma manera que los cloruros de alquilo, reemplazando los correspondientes sustituyentes hidroxi por cloruros. Entonces, los ácidos carboxílicos se tratan con cloruro de tionilo (SOCl2), tricloruro de fósforo (PCl3), o pentacloruro de fósforo (PCl5):[3]
- RCOOH + SOCl2 → RCOCl + SO2 + HCl
- 3 RCOOH + PCl3 → 3 RCOCl + H3PO3
- RCOOH + PCl5 → RCOCl + POCl3 + HCl
La reacción con cloruro de tionilo puede ser catalizada por dimetilformamida.[4] En esta reacción, el dióxido de azufre (SO2) y el cloruro de hidrógeno (HCl) generados son gases, y salen del reactor, llevando la reacción hacia el cloruro de acilo. El exceso de cloruro de tionilo (p.e. 79 °C) también se evapora fácilmente.[3] Los mecanismos de reacción que involucran al cloruro de tionilo y el pentacloruro de fósforo son similares; el mecanismo con el cloruro de tionilo es ilustrativo:[4]
Otro método involucra el uso de cloruro de oxalilo:
- RCOOH + ClCOCOCl → RCOCl + CO + CO2 + HCl
La reacción es catalizada por dimetilformamida (DMF), que reacciona con el cloruro de oxalilo en un primer paso para generar un intermediario iminio.
El intermediario iminio reacciona con el ácido carboxílico, abstrayendo un óxido, y regenerando el catalizador DMF.[4]
Finalmente, también se conocen métodos que no forman HCl, como la reacción de Appel:[5]
- RCOOH + Ph3P + CCl4 → RCOCl + Ph3PO + HCCl3
y el uso de triclorotriazina (C3N3Cl3):[6]
