Benzofurano

compuesto químico

El Benzofurano o más específicamente, 1-benzofurano o Benzo[b]furano, es un compuesto orgánico heterocíclico aromático de cinco miembros con un átomo de oxígeno fusionado un anillo de benceno. Es un líquido incoloro, oleoso y de olor dulce, inmiscible en agua pero soluble en benceno, éter y alcohol. El benzofurano es un análogo del indol.

 
Benzofurano
Benzofuran2.svg
Nombre IUPAC
2,3-Benzofurano
General
Otros nombres benzofurano, cumarona
Fórmula semidesarrollada C8H6O
Fórmula estructural Imagen de la estructura
Fórmula molecular ?
Identificadores
Número CAS [271-89-6][1]
ChEBI 35260
ChEMBL CHEMBL363614
ChemSpider 8868
DrugBank 04179
PubChem 9223
UNII LK6946W774
KEGG C14512
Propiedades físicas
Apariencia incoloro
Densidad 1090 kg/; 1,09 g/cm³
Masa molar 118,1 g/mol
Punto de fusión 255 K (−18 °C)
Punto de ebullición 447 K (174 °C)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua 0
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

Producción y síntesisEditar

El benzofurano es extraído del carbón de hulla y se produce sobre todo durante la transformación del carbón en aceite mineral, aunque también se puede producir en otros usos del carbón o del petróleo. También se puede obtener de la deshidrogenación del 2-etilfenol.

El benzofurano puede ser preparado por O-alquilación del salicilaldehído con ácido cloroacético seguido por deshidratación del éter resultante.

Existe otro método denominado Transposición de Perkin, en donde se utiliza una 3-halocumarina que se trata con un hidróxido alcalino:

ReactividadEditar

La sustitución electrofílica de estos sistemas es mucho menos regioselectiva que la del indol (el cual presenta selectividad principal en C-3), incluso en la medida en que las posiciones de anillo heterocíclico son sólo un poco más reactivas que algunas de las posiciones del anillo de benceno. El benzofurano muestra una tendencia menor a la sustitución de 3.

La nitración con mezcla acetonítrica (ácido nítrico/ácido acético) produce 2-nitrobenzofurano, aunque en todos los estudios en los que se describe el aislamiento de un producto principal[4]​, particularmente aquellos realizados antes el advenimiento de técnicas analíticas modernas, se debe considerar que la presencia de otros isómeros de menor proporción no fueron caracterizados. Un estudio posterior con tetróxido de dinitrógeno encontró que se formaba también 3-nitrobenzofurano como un producto principal junto con un porcentaje menor del isómero[5]​.

El tratamiento del benzofurano con halógenos da como resultado los productos de adición 2,3; a partir de este producto de adición, mediante la eliminación de haluro de hidrógeno promovido con base, se pueden obtener 2- y 3-monohalobenzofuranos con altos rendimientos.

La yodación del benzofurano se realiza con yodo molecular en presencia de una base fuerte, como un alquil litio:

La formilación del benzofurano sólo forma el derivado 2-formilado, el 1-benzofurano-2-carbaldehído.

La reacción de Friedel-Crafts es difícil para los benzofuranos heterosustituidos en el anillo porque los catalizadores típicos tienden a causar resinificación, pero las acilaciones en 3 se han obtenido usando cloruro férrico como catalizador.

Métodos de análisisEditar

El medio ambiente o sustancias biológicas que contienen benzofurano también contienen otros compuestos orgánicos con propiedades físicas y químicas similares. En muchos casos la espectroscopia infrarroja de la transformada de Fourier (FT-IR), es un buen método para identificar y caracterizar las funcionalidades de una molécula de resina. Para muchas resinas de hidrocarburos en las que hay numerosas estructuras, la resonancia magnética nuclear (NMR) se usa para cuantificar la aromaticidad que contiene la resina. La FT-IR, la cromatografía de gases (GC) y la NMR se usan para identificar y cuantificar funcionalidades particulares de los monómeros presentes en la resina.

AplicacionesEditar

El benzofurano no tiene usos comerciales, pero la porción del petróleo que contiene el benzofurano, concretamente el 2,3-benzofurano, se utiliza para fabricar un plástico llamado resina de cumarona-indeno que está hecha por medio de polimerización de 1 o más compuestos de un tipo representado por cumarona, indeno, sus homólogos y derivados. Se usa en envases de alimentos, en la fabricación de pinturas y barnices resistentes a la corrosión y al agua y, como plastificante en cauchos sintéticos. Las resinas de hidrocarburos son muy usadas como modificadoras en adhesivos, pinturas y barnices, plásticos,etc. En muchos casos están mezcladas con elástomeros, plásticos, ceras o aceites. La selección de una resina para una aplicación particular depende de la composición, peso molecular, color, y también del precio. Raramente se usan solas. Las resinas de cumareno-indeno y las resina aromáticas de estireno modificado representan entre el 20-30% de la porción de cemento que se usa en la producción de asfalto.

Presencia en la naturalezaEditar

El núcleo de benzofurano se encuentra en una amplia gama de productos naturales derivados de plantas y microorganismos, que varían en complejidad desde el 5-metoxibenzofurano, hasta las auronas, un grupo de pigmentos vegetales isoméricos con los flavonoides.

Efectos sobre la saludEditar

El benzofurano se encontró en el aire y en el agua cerca de fábricas procesadoras de combustible. Puede entrar en el cuerpo por medio de los alimentos, del agua o por exposición. Los efectos sobre la salud dependen de la cantidad de benzofurano que haya en el cuerpo. Aunque no se hicieron estudios para evaluar sus efectos en los humanos, estudios realizados en animales mostraron que el benzofurano puede dañar los sistemas hepáticos, respiratorios, cardiovasculares, ... e incluso llegar a ser mortal en períodos no muy largos de exposición.

Efectos sobre el medio ambienteEditar

La información que hay es insuficiente para predecir los efectos del benzofurano sobre el medio ambiente. El benzofurano puede liberarse al medio ambiente en la producción de coque, de envases y en la gasificación del carbón. Debido a su alto punto de ebullición(174 °C) su volatilización es lenta y su potencial es moderado ya que es bioconcentrado por organismos acuáticos. Los niveles de benzofurano en el medio ambiente no son cuantitativos aunque se sabe que está presente en el aire, agua y suelo de algunas zonas. Una vez que el benzofurano está introducido en el medio ambiente, actúa sobre los organismos vivos y produce en ellos efectos adversos que dependen de la concentración y del tiempo de exposición.


ReferenciasEditar

  1. [271-89-6 Número CAS]
  2. Kusurkar, R. S.; Bhosale, D. K. (1990). «Novel Synthesis of Benzosubstituted Benzofurans Via Diels-Alder Reaction». Synthetic Communications 20 (1): 101-109. doi:10.1080/00397919008054620. Consultado el 11 de febrero de 2014. 
  3. Fürstner, Alois & Davies, Paul (2005). «Heterocycles by PtCl2-Catalyzed Intramolecular Carboalkoxylation or Carboamination of Alkynes». Journal of the American Chemical Society 127 (43): 15024-15025. doi:10.1021/ja055659p. Consultado el 11 de febrero de 2014. 
  4. Stoermer, R. and Richter, O., Chem. Ber., 1897, 30, 2094
  5. Kaluza, F. and Perold, G., Chem. Ber., 1955, 88, 597.
  • Lilia A., Albert (1988). Curso Básico de Toxicología Ambiental. Editorial Limusa. ISBN 968-18-2609-4. 
  • Leve, Lester B.; Upton, Arthur C. Toxic Chemicals, Health, an the Environment. ISBN 0-8018-3473-2. 
  • Raymond E., Kirk (1991-1997). Encyclopedia of Chemical Technology 13. Jonh Willey & Sons. ISBN 0-471-52682-7. 
  • Reactions of carbonyl compounds in basic solutions. Part 32.1 The Perkin rearrangement Keith Bowden and Sinan Battah J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1998, 1603 - 1606, doi 10.1039/a801538d

Enlaces externosEditar