informe de orga 2
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RESUMEN
En esta presenta practica hemos analizado las propiedades de los aldehiacutedos y cetonas para poder diferenciarlos e identificarlos
Analizando su solubilidad frente a diferentes solventes (agua etanol y eacuteter) Asiacute como tambieacuten su reaccioacuten frente a diferentes pruebas para ver si es que se reducen (Solucioacuten de Fehling) si se oxidan (reaccioacuten de Tollens)
Esta praacutectica es una parte introductoria para tener en cuenta maacutes adelante cuando trabajemos con estos grupos carbonilos
Tambieacuten observamos la presencia de aacutecidos Carboxiacutelicos
1
INTRODUCCIOacuteN
El grupo carbonilo en aldehiacutedos y cetonas reacciona con derivados del amoniaco produciendo compuestos soacutelidos de punto de fusioacuten definido El punto de fusioacuten de los derivados de aldehiacutedos y cetonas permite caracterizarlos cualitativamenteEl grupo carbonilo de aldehiacutedos se oxida faacutecilmente y el de cetonas no se oxidaLas α-hidroxicetonas asiacute como los azuacutecares reductores reaccionan de manera semejante a los aldehiacutedosLas metil-cetonas los metil-alcoholes y el acetaldehiacutedo dan una reaccioacuten positiva en la prueba del haloformo
Identificar el grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas Distinguir entre un aldehiacutedo y una cetona por medio de
reacciones caracteriacutesticas y faacuteciles de llevarse a cabo en el laboratorio
2
IacuteNDICE
Resumen Pag 1
Iacutendice Pag 2
Introduccioacuten Pag 3
Parte teoacuterica Pag 4-6
Detalles experimentales Pag 7-10
Discusioacuten de resultados Pag 11-13
Conclusiones Pag 14
Recomendaciones Pag 15
Bibliografiacutea Pag 16
Apeacutendice Pag 17-21
3
PARTE TEORICA
El grupo carbonilo
El grupo carbonilo estaacute constituido por un carbono unido a oxiacutegeno mediante doble enlace Las otras valencias del carbono (S1y S2) estaacuten saturadas por alquilos arilos o hidroacutegeno
Esta definicioacuten no incluye otros grupos que auacuten teniendo la asociacioacuten C=O eacutesta forma parte de una funcioacuten maacutes amplia como
Ya que presentan un comportamiento quiacutemico distinto
Dependiendo de la naturaleza de los dos sustituyentes S1y S2pueden ser aldehiacutedos (S1= R o H S2= H) y cetonas (S1= R S2= R o Rrsquo)
Los aldehiacutedos y las cetonas son tipos de compuestos iacutentimamente relacionados los cuales tienen respectivamente la formula generalEl grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupo
4
El grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupoEste grupo carbonilo polarizado debido a la resonancia de la moleacutecula presenta reacciones de adicioacuten en que las bases (de Lewis) tenderaacuten a adicionarse al aacutetomo deC y los aacutecidos (de Lewis) al aacutetomo de oxiacutegeno del grupo carboniloIndirectamente el grupo carbonilo tambieacuten es responsable de la actividad del aacutetomo de hidroacutegeno α porque el efecto inductivo entre el grupo carbonilo y un carbono incrementa la reactividad de un aacutetomo de hidrogeno alfaAunque el aacutetomo de C del carbonilo retiene la mayor parte de la carga positiva el aacutetomo de carbono alfa tiene una carga positiva de suficiente magnitud para hacer a los hidroacutegenos ligeramente aacutecidos- El grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas puede reaccionar con 24-dinitrofenilhidrazina formando 24-dinitrofenilhidrazonas que son soacutelidos insolubles El precipitado al principio puede ser aceitoso y al reposar se vuelve cristalino aunque un gran nuacutemero de cetonas dan dinitrofenilhidrazonas que son solubles La dificultad que presenta este ensayo es que ciertos derivados de alcohol alilico pueden ser oxidados por el reactivo a aldehiacutedos o cetonas dando un test positivo- Al halogenar aldehiacutedos y cetonas se puede llegar a R-CO-CH3Si esta sustancia se trata con solucioacuten de NaOH se obtieneRCOCX3 + NaOH -1048774RCOO- Na+ + HCX3El HCX3 se llama haloformoEste ensayo se utiliza como test para reconocer la presencia de grupos -COCH3 y el yodoformo (HCI3) producido es un soacutelido amarilloTambieacuten da reaccioacuten positiva el etanol que es oxidado a acetaldehiacutedo Lo mismo ocurre con los alcoholes secundarios que tengan estructura CH3CHOH-Rrsquo ya que por oxidacioacuten dan origen a metilcetonas- La oxidacioacuten de los aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicos se efectuacutea muy faacutecilmente en una solucioacuten alcalina Tres de estos reactivos alcalinos el de Tollens la solucioacuten de Felling y la solucioacuten de Benedict que son agentes oxidantes moderados oxidan los aldehiacutedos al mismo tiempo que ellos se reducen
5
En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
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RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
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INTRODUCCIOacuteN
El grupo carbonilo en aldehiacutedos y cetonas reacciona con derivados del amoniaco produciendo compuestos soacutelidos de punto de fusioacuten definido El punto de fusioacuten de los derivados de aldehiacutedos y cetonas permite caracterizarlos cualitativamenteEl grupo carbonilo de aldehiacutedos se oxida faacutecilmente y el de cetonas no se oxidaLas α-hidroxicetonas asiacute como los azuacutecares reductores reaccionan de manera semejante a los aldehiacutedosLas metil-cetonas los metil-alcoholes y el acetaldehiacutedo dan una reaccioacuten positiva en la prueba del haloformo
Identificar el grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas Distinguir entre un aldehiacutedo y una cetona por medio de
reacciones caracteriacutesticas y faacuteciles de llevarse a cabo en el laboratorio
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IacuteNDICE
Resumen Pag 1
Iacutendice Pag 2
Introduccioacuten Pag 3
Parte teoacuterica Pag 4-6
Detalles experimentales Pag 7-10
Discusioacuten de resultados Pag 11-13
Conclusiones Pag 14
Recomendaciones Pag 15
Bibliografiacutea Pag 16
Apeacutendice Pag 17-21
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PARTE TEORICA
El grupo carbonilo
El grupo carbonilo estaacute constituido por un carbono unido a oxiacutegeno mediante doble enlace Las otras valencias del carbono (S1y S2) estaacuten saturadas por alquilos arilos o hidroacutegeno
Esta definicioacuten no incluye otros grupos que auacuten teniendo la asociacioacuten C=O eacutesta forma parte de una funcioacuten maacutes amplia como
Ya que presentan un comportamiento quiacutemico distinto
Dependiendo de la naturaleza de los dos sustituyentes S1y S2pueden ser aldehiacutedos (S1= R o H S2= H) y cetonas (S1= R S2= R o Rrsquo)
Los aldehiacutedos y las cetonas son tipos de compuestos iacutentimamente relacionados los cuales tienen respectivamente la formula generalEl grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupo
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El grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupoEste grupo carbonilo polarizado debido a la resonancia de la moleacutecula presenta reacciones de adicioacuten en que las bases (de Lewis) tenderaacuten a adicionarse al aacutetomo deC y los aacutecidos (de Lewis) al aacutetomo de oxiacutegeno del grupo carboniloIndirectamente el grupo carbonilo tambieacuten es responsable de la actividad del aacutetomo de hidroacutegeno α porque el efecto inductivo entre el grupo carbonilo y un carbono incrementa la reactividad de un aacutetomo de hidrogeno alfaAunque el aacutetomo de C del carbonilo retiene la mayor parte de la carga positiva el aacutetomo de carbono alfa tiene una carga positiva de suficiente magnitud para hacer a los hidroacutegenos ligeramente aacutecidos- El grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas puede reaccionar con 24-dinitrofenilhidrazina formando 24-dinitrofenilhidrazonas que son soacutelidos insolubles El precipitado al principio puede ser aceitoso y al reposar se vuelve cristalino aunque un gran nuacutemero de cetonas dan dinitrofenilhidrazonas que son solubles La dificultad que presenta este ensayo es que ciertos derivados de alcohol alilico pueden ser oxidados por el reactivo a aldehiacutedos o cetonas dando un test positivo- Al halogenar aldehiacutedos y cetonas se puede llegar a R-CO-CH3Si esta sustancia se trata con solucioacuten de NaOH se obtieneRCOCX3 + NaOH -1048774RCOO- Na+ + HCX3El HCX3 se llama haloformoEste ensayo se utiliza como test para reconocer la presencia de grupos -COCH3 y el yodoformo (HCI3) producido es un soacutelido amarilloTambieacuten da reaccioacuten positiva el etanol que es oxidado a acetaldehiacutedo Lo mismo ocurre con los alcoholes secundarios que tengan estructura CH3CHOH-Rrsquo ya que por oxidacioacuten dan origen a metilcetonas- La oxidacioacuten de los aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicos se efectuacutea muy faacutecilmente en una solucioacuten alcalina Tres de estos reactivos alcalinos el de Tollens la solucioacuten de Felling y la solucioacuten de Benedict que son agentes oxidantes moderados oxidan los aldehiacutedos al mismo tiempo que ellos se reducen
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En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
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Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
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3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
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5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
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RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
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Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
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Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
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CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
IacuteNDICE
Resumen Pag 1
Iacutendice Pag 2
Introduccioacuten Pag 3
Parte teoacuterica Pag 4-6
Detalles experimentales Pag 7-10
Discusioacuten de resultados Pag 11-13
Conclusiones Pag 14
Recomendaciones Pag 15
Bibliografiacutea Pag 16
Apeacutendice Pag 17-21
3
PARTE TEORICA
El grupo carbonilo
El grupo carbonilo estaacute constituido por un carbono unido a oxiacutegeno mediante doble enlace Las otras valencias del carbono (S1y S2) estaacuten saturadas por alquilos arilos o hidroacutegeno
Esta definicioacuten no incluye otros grupos que auacuten teniendo la asociacioacuten C=O eacutesta forma parte de una funcioacuten maacutes amplia como
Ya que presentan un comportamiento quiacutemico distinto
Dependiendo de la naturaleza de los dos sustituyentes S1y S2pueden ser aldehiacutedos (S1= R o H S2= H) y cetonas (S1= R S2= R o Rrsquo)
Los aldehiacutedos y las cetonas son tipos de compuestos iacutentimamente relacionados los cuales tienen respectivamente la formula generalEl grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupo
4
El grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupoEste grupo carbonilo polarizado debido a la resonancia de la moleacutecula presenta reacciones de adicioacuten en que las bases (de Lewis) tenderaacuten a adicionarse al aacutetomo deC y los aacutecidos (de Lewis) al aacutetomo de oxiacutegeno del grupo carboniloIndirectamente el grupo carbonilo tambieacuten es responsable de la actividad del aacutetomo de hidroacutegeno α porque el efecto inductivo entre el grupo carbonilo y un carbono incrementa la reactividad de un aacutetomo de hidrogeno alfaAunque el aacutetomo de C del carbonilo retiene la mayor parte de la carga positiva el aacutetomo de carbono alfa tiene una carga positiva de suficiente magnitud para hacer a los hidroacutegenos ligeramente aacutecidos- El grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas puede reaccionar con 24-dinitrofenilhidrazina formando 24-dinitrofenilhidrazonas que son soacutelidos insolubles El precipitado al principio puede ser aceitoso y al reposar se vuelve cristalino aunque un gran nuacutemero de cetonas dan dinitrofenilhidrazonas que son solubles La dificultad que presenta este ensayo es que ciertos derivados de alcohol alilico pueden ser oxidados por el reactivo a aldehiacutedos o cetonas dando un test positivo- Al halogenar aldehiacutedos y cetonas se puede llegar a R-CO-CH3Si esta sustancia se trata con solucioacuten de NaOH se obtieneRCOCX3 + NaOH -1048774RCOO- Na+ + HCX3El HCX3 se llama haloformoEste ensayo se utiliza como test para reconocer la presencia de grupos -COCH3 y el yodoformo (HCI3) producido es un soacutelido amarilloTambieacuten da reaccioacuten positiva el etanol que es oxidado a acetaldehiacutedo Lo mismo ocurre con los alcoholes secundarios que tengan estructura CH3CHOH-Rrsquo ya que por oxidacioacuten dan origen a metilcetonas- La oxidacioacuten de los aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicos se efectuacutea muy faacutecilmente en una solucioacuten alcalina Tres de estos reactivos alcalinos el de Tollens la solucioacuten de Felling y la solucioacuten de Benedict que son agentes oxidantes moderados oxidan los aldehiacutedos al mismo tiempo que ellos se reducen
5
En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
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CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
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RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
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BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
PARTE TEORICA
El grupo carbonilo
El grupo carbonilo estaacute constituido por un carbono unido a oxiacutegeno mediante doble enlace Las otras valencias del carbono (S1y S2) estaacuten saturadas por alquilos arilos o hidroacutegeno
Esta definicioacuten no incluye otros grupos que auacuten teniendo la asociacioacuten C=O eacutesta forma parte de una funcioacuten maacutes amplia como
Ya que presentan un comportamiento quiacutemico distinto
Dependiendo de la naturaleza de los dos sustituyentes S1y S2pueden ser aldehiacutedos (S1= R o H S2= H) y cetonas (S1= R S2= R o Rrsquo)
Los aldehiacutedos y las cetonas son tipos de compuestos iacutentimamente relacionados los cuales tienen respectivamente la formula generalEl grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupo
4
El grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupoEste grupo carbonilo polarizado debido a la resonancia de la moleacutecula presenta reacciones de adicioacuten en que las bases (de Lewis) tenderaacuten a adicionarse al aacutetomo deC y los aacutecidos (de Lewis) al aacutetomo de oxiacutegeno del grupo carboniloIndirectamente el grupo carbonilo tambieacuten es responsable de la actividad del aacutetomo de hidroacutegeno α porque el efecto inductivo entre el grupo carbonilo y un carbono incrementa la reactividad de un aacutetomo de hidrogeno alfaAunque el aacutetomo de C del carbonilo retiene la mayor parte de la carga positiva el aacutetomo de carbono alfa tiene una carga positiva de suficiente magnitud para hacer a los hidroacutegenos ligeramente aacutecidos- El grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas puede reaccionar con 24-dinitrofenilhidrazina formando 24-dinitrofenilhidrazonas que son soacutelidos insolubles El precipitado al principio puede ser aceitoso y al reposar se vuelve cristalino aunque un gran nuacutemero de cetonas dan dinitrofenilhidrazonas que son solubles La dificultad que presenta este ensayo es que ciertos derivados de alcohol alilico pueden ser oxidados por el reactivo a aldehiacutedos o cetonas dando un test positivo- Al halogenar aldehiacutedos y cetonas se puede llegar a R-CO-CH3Si esta sustancia se trata con solucioacuten de NaOH se obtieneRCOCX3 + NaOH -1048774RCOO- Na+ + HCX3El HCX3 se llama haloformoEste ensayo se utiliza como test para reconocer la presencia de grupos -COCH3 y el yodoformo (HCI3) producido es un soacutelido amarilloTambieacuten da reaccioacuten positiva el etanol que es oxidado a acetaldehiacutedo Lo mismo ocurre con los alcoholes secundarios que tengan estructura CH3CHOH-Rrsquo ya que por oxidacioacuten dan origen a metilcetonas- La oxidacioacuten de los aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicos se efectuacutea muy faacutecilmente en una solucioacuten alcalina Tres de estos reactivos alcalinos el de Tollens la solucioacuten de Felling y la solucioacuten de Benedict que son agentes oxidantes moderados oxidan los aldehiacutedos al mismo tiempo que ellos se reducen
5
En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
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RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
El grupo carbonilo es caracteriacutestico de aldehiacutedos y cetonas y muchas de las propiedades quiacutemicas de estas sustancias son consecuencia de las propiedades electroacutenicas de este grupoEste grupo carbonilo polarizado debido a la resonancia de la moleacutecula presenta reacciones de adicioacuten en que las bases (de Lewis) tenderaacuten a adicionarse al aacutetomo deC y los aacutecidos (de Lewis) al aacutetomo de oxiacutegeno del grupo carboniloIndirectamente el grupo carbonilo tambieacuten es responsable de la actividad del aacutetomo de hidroacutegeno α porque el efecto inductivo entre el grupo carbonilo y un carbono incrementa la reactividad de un aacutetomo de hidrogeno alfaAunque el aacutetomo de C del carbonilo retiene la mayor parte de la carga positiva el aacutetomo de carbono alfa tiene una carga positiva de suficiente magnitud para hacer a los hidroacutegenos ligeramente aacutecidos- El grupo carbonilo de aldehiacutedos y cetonas puede reaccionar con 24-dinitrofenilhidrazina formando 24-dinitrofenilhidrazonas que son soacutelidos insolubles El precipitado al principio puede ser aceitoso y al reposar se vuelve cristalino aunque un gran nuacutemero de cetonas dan dinitrofenilhidrazonas que son solubles La dificultad que presenta este ensayo es que ciertos derivados de alcohol alilico pueden ser oxidados por el reactivo a aldehiacutedos o cetonas dando un test positivo- Al halogenar aldehiacutedos y cetonas se puede llegar a R-CO-CH3Si esta sustancia se trata con solucioacuten de NaOH se obtieneRCOCX3 + NaOH -1048774RCOO- Na+ + HCX3El HCX3 se llama haloformoEste ensayo se utiliza como test para reconocer la presencia de grupos -COCH3 y el yodoformo (HCI3) producido es un soacutelido amarilloTambieacuten da reaccioacuten positiva el etanol que es oxidado a acetaldehiacutedo Lo mismo ocurre con los alcoholes secundarios que tengan estructura CH3CHOH-Rrsquo ya que por oxidacioacuten dan origen a metilcetonas- La oxidacioacuten de los aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicos se efectuacutea muy faacutecilmente en una solucioacuten alcalina Tres de estos reactivos alcalinos el de Tollens la solucioacuten de Felling y la solucioacuten de Benedict que son agentes oxidantes moderados oxidan los aldehiacutedos al mismo tiempo que ellos se reducen
5
En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
En el praacutectico se trabaja con el reactivo de Tollens El reactivo de Tollens se prepara por la adicioacuten de NH3 a una solucioacuten de AgNO3 hasta que el precipitado formado inicialmente se re disuelveLa reaccioacuten conocida como ldquola prueba del espejo de platardquo necesita un maacuteximo de limpieza
RCHO + 2Ag(NH3)2OH -1048774RCOO- NH4+ + 2Ag + H2O +NH3
La solucioacuten de Fehling consiste en dos partesa) Una solucioacuten de sulfato cuacuteprico yb) Una solucioacuten de hidroacutexido de sodio y tartrato de sodio y potasioAl mezclar cantidades iguales de estas dos soluciones se forma un complejo soluble de tartrato de cuacuteprico de color azul oscuro impidiendo asiacute que los iones cuacutepricos precipiten a la forma de Cu(OH)2 el ion Cu2+ oxida al aldehiacutedo a acido en su forma de sal a y a su vez es reducido a Cu+ precipitando como Cu2O rojoRCHO + 2Cu2+ + 5OH- 1048774 RCOO- + Cu2O +3H2OLas soluciones de Tollens Fehling y Benedict sirven para distinguir los aldehiacutedos de las cetonas porque etas uacuteltimas no reaccionan Puede ademaacutes indicarse que la reduccioacuten de las soluciones de Tollens Fehling o Benedict tambieacuten permite diferenciar un aldehiacutedo de un alcohol Aunque los alcoholes pueden oxidarse por agentes oxidantes fuertes no son atacados por estos reactivos moderados
6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
PROPIEDADES FIacuteSICAS DE CETONAS Y ALDEHIacuteDOS
Caracteriacutesticas organoleacutepticas
Color (temp Amb)Olor
acetaldehiacutedo incoloro Afrutado
benzaldehiacutedo amarillo-incoloro Almendras
Acetona incoloro Caracteriacutestico
Solubilidad
agua etanol Eacuteter
Acetaldehiacutedo Si si si
benzaldehiacutedo escasa si si
acetona si si si
En general
Forman puentes de hidrogeno con el agua Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son mas solubles en agua
que en solventes no polares Sus puntos de ebullicioacuten son menores que el de los alcoholes y aminas
1 Reduccioacuten de la solucioacuten de felhing
7
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Colocar 1ml en proporcioacuten 11 de las soluciones de felhing A (solucioacuten de sulfato de cobre9 y felhing B (solucioacuten alcalina de taacutertaro doble de sodio y potasio) en un tubo de ensayo
Complejo cuacuteprico tartaacuterico
Adicionar 1ml de muestra a estudiar y ebullir la solucioacuten cuidadosamente
Acetaldehiacutedo acetona benzaldehiacutedo
2 Reaccioacuten de tollens
Colocar e un tubo de ensayo 1ml de la muestra se antildeade 1ml del reactivo de tollens (nitrato de plata amoniacal) Un espejo de plata se depositara en las paredes del tubo de ensayo
Si esto no ocurriera calentar el tubo en bantildeo mariacutea
8
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
3 Reaccioacuten con la 24-dinitrofenilhidrazina Disolver 05ml de la muestra en 1ml de etanol y agregar gota a gota el
24-DFH Si no se forma un precipitado de inmediato se antildeade maacutes gotas del
reactivo y se espera 15 minutos
- Ambos se identifican por la formacioacuten de 24-dinitrofenilhidrazonas por reaccioacuten con 24-fenilhidrazina obtenieacutendose un precipitado Si el producto cristalino es amarillo esto es Indicacioacuten de un compuesto carboniacutelico saturado si se obtiene un precipitado naranja indica la presencia de un sistema αβ - insaturado y un precipitado rojo es indicativo de una cetona o un aldehiacutedo aromaacutetico
4 Reaccioacuten con permanganato de potasio al 1
A un tubo que contiene 1ml del reactivo al 1 se le agrega 3 gotas de acido sulfuacuterico concentrado
Agregar 5 gotas de muestra Comparar los resultados con las otras muestras
9
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
5 Reaccioacuten con acido concentrado
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acetaldehiacutedo Luego agregue una o dos gotas de acido sulfuacuterico concentrado mezclar bien y observar si hay cambio de temperatura
Dejar enfriar y antildeadir 3ml de agua y observar iquestQueacute cosa es el producto insoluble que se forma iquestqueacute propiedad del
acetaldehiacutedo es la que se ha demostrado Repetir con la acetona iquestse produce igual6 Reaccioacuten del haloformo
Agregar 05ml de acetona a 1ml de una solucioacuten de NaOH al 5 Agregar una solucioacuten de lugol hasta que se torne amarilla Agitar y calentar en bantildeo mariacutea durante 5 minutos iquestqueacute compuesto se
forma solucioacuten algo amarilla despueacutes de agregar lugol
7 Aacutecidos carboxiacutelicos
A Reaccioacuten con bicarbonato de sodio
Colocar en un tubo de ensayo 1ml de acido aceacutetico y se antildeade 1ml o 01 g de bicarbonato de sodio
Calentar y anotar las observaciones
10
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteN DE RESULTADOS
Con el reactivo de Felhing
El reactivo de felhing permite determinar la presencia de aldehiacutedos en una muestra desconocida es una muestra de color azul que en reaccioacuten con los grupos aldehiacutedos da como resultado positivo y se observa un precipitado de color rojo ladrillo de oxido cuproso
El ensayo de Fehling se emplea como oxidante el ioacuten cuacuteprico en medio baacutesico la precipitacioacuten de oxido cuproso (rojo-ladrillo) indica la presencia de un aldehiacutedo No se notaron cambios con la cetona y el benzaldehiacutedo
Con el reactivo de Tollens
El reactivo se prepara por adicioacuten de hidroacutexido de amonio a una solucioacuten de nitrato de plata hasta que el precipitado formado se disuelva La plata y el hidroacutexido de amonio forman un complejo (Ag(NH3)2OH plata di amino) que reacciona con el aldehiacutedo formando un precipitado en forma de espejo(Ag)
Las cetonas no reaccionan con este reactivo La prueba con el benzaldehiacutedo no fue clara pero al parecer hubo
reaccioacuten por el cambio de color
Con el 24-Dinitrofenilhidrazina
11
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Los carbonilos reaccionan con 24-Dinitrofenilhidrazina formando fenilhidrazonas que precipitan de color amarillo La aparicioacuten de precipitado es un indicador de la presencia de carbonilos en el medio
Con el permanganato de potasio al 1
Los aldehiacutedos oxidan faacutecilmente y se convierten en el aacutecido carboxiacutelico respectivo en contraste con las cetonas que son difiacuteciles de oxidar
Para el acetaldehiacutedo se observa un cambio de color apareciendo un color marroacuten
Para el benzaldehiacutedo se observo un cambio de color pero maacutes oscuro que el color que de la reaccioacuten con acetaldehiacutedo
Con la acetona resulta un precipitado marroacuten
Con el Acido concentrado
12
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Se forma un precipitado oscuro y el tipo de reaccioacuten es exoteacutermica al sentir caliente el tubo de ensayo
Con la acetona no hubo cambio de color aunque el tubo de ensayo se sintioacute caliente
Con el Haloformo
El caraacutecter acido de los hidroacutegenos alfa se utiliza en la reaccioacuten del haloformo que es producida por las metilcetonas Cuando tales compuestos se tratan con haloacutegeno y base fuerte se obtuvo un compuesto trihalometalico Usando iodo como haloacutegeno el trihalometano formado es un precipitado amarillo
Con el Bicarbonato de sodio
Los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con bases para formar sales En estas sales el hidroacutegeno del grupo OH se reemplaza con el ion de un metal por ejemplo Na + De esta forma el aacutecido aceacutetico reacciona con bicarbonato de sodio para dar acetato de sodio dioacutexido de carbono y agua
13
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
14
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
CONCLUSIONES
Por medio de esta praacutectica logramos aplicar y conocer teacutecnicas para poder identificar aldehiacutedos y cetonas desde como identificar la presencia de su grupo carbonilo hasta diferenciar los aldehiacutedos de las cetonas Esto es uacutetil para cuando se tenga una solucioacuten con un compuesto desconocido con el cual se puede determinar cuaacutel es el grupo funcional que tenemos y ya despueacutes con pruebas posteriores o su espectro asiacute poder determinar cuaacutel es nuestro compuesto en la praacutectica Ademaacutes con estos meacutetodos es faacutecil determinar la presencia de estos compuestos de manera cualitativa lo que nos hace maacutes faacuteciles lograr saber cuaacutel grupo funcional es el que contenemos
Algunos reactivos son maacutes selectivos esto se comprueba al analizar los aldehiacutedos y cetonas con los reactivos de fehling tollens donde estos reactivos faacutecilmente se reducen por los aldehiacutedos a diferencia de las cetonas donde las reacciones no se realizan
El permanganato de sodio es un agente oxidante tan fuerte que oxida tanto a los aldehiacutedos cetonas e inclusive a los aldehiacutedos aromaacuteticos
Con el 24- DNF se puede marcar la diferencia entre los tres (aldehiacutedos cetonas y aldehiacutedos ciacuteclicos) debido a la cantidad de este reactivo que necesitan para precipitar y dar como resultado las hidrazonas respectivas
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RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
RECOMENDACIONES
- Tener en cuenta antes de realizar la praacutectica que al hacer la parte de la solucioacuten de Tollens al formarse el anillo se plata se tendraacute que descartar un tubo de ensayo por lo tanto se recomienda realizar este paso al uacuteltimo despueacutes de haber utilizado con los demaacutes procedimientos el tubo de ensayo
- Realizar los trabajos en la campana ya que son muy contaminantes- Debido a que los compuestos del grupo carbonilo presentan un punto de
fusioacuten por debajo de sus alcoholes de su mismo peso molecular faacutecilmente se volatilizan asiacute que su manejo como reactivo para muestra de estudio debe ser raacutepido
- Cabe recordar que estos son ensayos cualitativos asiacute que el uso de los reactivos a analizar debe controlarse y usar la menor cantidad posible evitando la doble repeticioacuten
15
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
BIBLIOGRAFIacuteA
Ege Seyhan Quiacutemica Orgaacutenica Estructura y Reactividad Tomo I Editorial Reverteacute SA (1997)
McMurry J Quiacutemica Orgaacutenica Grupo Editorial Iberoamerica (1993) Prumo Yuacutefera J Quiacutemica Orgaacutenica Baacutesica y Aplicada Tomo I Editorial
Reverteacute SA (1994) Wade LG Quiacutemica Orgaacutenica 2ordf Edicioacuten Editorial Prentice-Hall (1993)
APENDICE
1 Proponer las reacciones quiacutemicas realizadas en la praacutectica de laboratorio
16
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Con el Reactivo de Felhing
Acetaldehiacutedo
Primero la preparacioacuten del reactivo de Felhing
Luego se procedioacute a adicionar el Acetaldehiacutedo
Acetona
Benzaldehiacutedo
17
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Reaccioacuten de Tollens
Acetaldehiacutedo
Benzaldehiacutedo
Reactivo con 24-dinitrofenilhidrazina
18
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
Reacciones del Permanganato de potasio
Preparacioacuten del Yodoformo
Mecanismo
En el primer paso el haloacutegeno se desproporciona en la presencia del hidroacutexido para producir el halogenuro e hipohalito
X2 + OHminusrarr XOminus+ Xminus + H+ (X = Cl Br I)
Si estaacute presente la funcioacuten CH3-CH2R-OH (esto es un alcohol secundario o bien etanol si R=H) es oxidado a una cetona por el hipohalito
Si estaacute presente una metilcetona reacciona con el hipohalito en un proceso de tres etapas
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- rarr R-CO-CX3 + 3 OH minus
(2) R-CO-CX3 + OHminus rarr RCOOH + minusCX3
19
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
20
Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
21
(3) RCOOH + minusCX3 rarr RCOO minus + CHX3
El mecanismo de reaccioacuten detallado es como sigue
Bajo condiciones baacutesicas la cetona sufre tautomerizacioacuten ceto-enol y subsecuente formacioacuten del anioacuten enolato El enolato sufre ataque electrofiacutelico por el hipohalito (que contiene un haloacutegeno con carga formal +1) Cuando la posicioacuten alfa ha sido halogenada exhaustivamente la moleacutecula sufre una sustitucioacuten nucleofiacutelica aciacutelica por hidroacutexido con minusCX3 como grupo saliente El anioacuten minusCX3 abstrae un protoacuten bien del aacutecido carboxiacutelico formado o del solvente y forma el haloformo
Con el acido concentrado
2 Si reemplazamos el acetaldehiacutedo y la acetona con glucosa y fructuosa dariacutea prueba positiva con el reactivo de Felhing Justificar su respuesta
La glucosa es una aldosa (aldehiacutedo) por lo tanto la prueba dariacutea positiva ya que el reactivo de Felhing se utiliza para determinar la presencia de aldehiacutedos mientras que si la reemplazamos por fructuosa que es una cetosa (cetona) la prueba da negativa ya que el reactivo de Felhing no se oxida con cetonas
3 Sugerir otro meacutetodo para la obtencioacuten del yodoformo
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Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
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Se puede obtener tambieacuten disolviendo carbonato de sosa cristalizado en agua se antildeade alcohol y se calienta la mezcla hasta unos 60-80 grados se echa entonces el yodo hasta que se disuelva completamente y que el liquido aparezca incoloro y a este tiempo empieza a presentarse el yodoformo que se va depositando en el fondo del liquido caliente
4 Sugerir otro meacutetodo para reconocer Ac Carboxiacutelicos
Meacutetodo con sales de Iodo
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