Manual de Organica 2

 

Manual de Laboratorio Química Orgánica II Químico Farmacéutico Industrial

 

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QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL QUÍMICA ORGÁNICA II AGOSTO-DICIEMBRE 2018

Calendario de prácticas de laboratorio. Nombre de la práctica.

FECHA

Introducción al laboratorio de Química Orgánica: Organización, reglamento y medidas de seguridad. 1. Síntesi Síntesiss de dibenz dibenzalaceto alacetona na (reac (reacción ción de Claisen-Sc Claisen-Schmidt hmidt). ).

Ago. 09 Ago. 23

2. Síntesis de alcohol bencílico y ácido benzoico.

Sep. 06

3. Hidró Hidrólisis lisis de un unaa pr proteína oteína y en ensayos sayos para amino aminoácidos. ácidos. E X A M E N (Primer módulo)

Sep. 20

4. Poder rreductor eductor,, formaci formación ón de osazona osazonass y síntesi síntesiss de pentaacetato de -D-glucosa. 5. Lípidos.

Oct. 04

6. S Sííntesis de ácido acetilsalicílico.

Oct. 25

E X A M E N (Segundo módulo) módu lo)

Nov. 08

7. Po Polí líme merros. os.

Nov. 08

8. Co Colo lora rant ntes es..

Nov. 22

EXAMEN LIMPIEZA DE GAVETAS Y ENTREGA DE PRODUCTOS

Nov. 29

Edición 2018

Oct. 04

Oct. 11

 

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Temario de la Unidad de Aprendizaje Química Orgánica II Químico Farmacéutico Industrial 1. Compuestos carbonílicos. 1.1 Taut autome omería ría ceto-en ceto-enóli ólica. ca. Eno Enolat latos. os. 1.1.1 Adición 1-2 reversible a carbonilos. 1.1.2 Bisulfito. 1.1.3 Cianuro. 1.1.4 De alcoholes. 1.2 Adición 1,2 irreversible. 1.2.1 Hidruros. 1.2. 1.2.22 Or Orga gano nom met etál áliico cos. s. 1.3 Adición-Sustitución. 1.3. 1. 3.11 De al alco cohol holes es ((ce ceta tale less y aace ceta tale les). s). 1.3.2 De tioles. 1.4 Adición-Eliminación. 1.4.1 Reacciones con compuestos de fórmula general H 2 N-Y  N-Y.. 1.5 Reacciones ir irrreversibles. 1.5.1 Wittig. Claisen-Schmidt Claisen-Schmid 11.5.2 .5.3 R eformatzki. t y procesos relacionados. 1.66 1. Ad Adic ició iónn 11,4 ,4 en si sist stem emas as car carbon boníl ílic icos os alf alfa-b a-bet etaa iinsa nsatu tura rados dos.. 1.6.1 Adición de carbono (organocupratos). 1.6.2 Adición de nitrógeno. 1.6.3 Adición 1,2 vs 1,4. 1.7 Reacciones de adición-eliminación (sustitución) (sustitución) sobre derivados de ácidos carboxílicos. 1.7.1  Nucleófilos heteroatómicos. heteroatómicos. 1.7.2 1.7 .2 Int Interc erconve onversi rsión ón de derivado derivadoss de ácidos ácidos carb carboxí oxílic licos. os. 1.7.3 Catálisis básica. 1.7.4 Catálisis ácida. 1.7.5  Nucleófilos del del carbono. 1.7.6 Otros nucleófilos hidruros, etc.

2. Reacciones de de óx óxido-reducción. 2.1 Número de oxidación. oxidación. 2.1.1 Balanceo de ecuaciones redox. 2.2Oxidación en química orgánica. 2.2.1 Agentes oxidantes. 2.2.2 Oxidación de alcoholes y dioles. 2.2.3 Oxidación de aldehídos. 2.2.4 Oxidación de sustit sustituyentes uyentes alquil alquiloo en compuestos aromáticos. aromáticos. 2.3Reducción en química orgánica. 2.3.1 Agentes reductores. 2.3.2 Reducción de compuestos carbonílicos. Edición 2018

 

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2.3.3 2.3.3 2.3.4 2.4

Red Reducc ucción ión de enlaces enlaces múltip múltiples les car carbono bono-car -carbono bono.. Reducción de anillos aromáticos. Aplicaciones sintéticas.

3. Biomoléculas. 3.1 Reacciones de aminas. 3.1.1 Formación de sales. 3.1.2 Reacciones de alquilación, acilación, sulfonación, oxidación y nitrosación. 3.1.3 Preparación de aminas. 3.1.4 Por reducción. 3.1.5 La síntesis de Gabriel. 3.2 Aminoácidos. 3.2. 3. 2.11 Clas Clasif ific icac ació iónn y es este tere reoq oquí uími mica ca.. 3.2.2 Comportamien Comportamiento to ácido-base. 3.3 Síntesis de aminoácido aminoácidos. s. 3.3.1 Síntesis de Strecker. 3.3.2 Con acetamidomalonato de dietilo. 3.3.3 Reacciones de aminoácidos (acilación, esterificación, con ninhidrina ninhidrina)) 3.4 Péptidos. 3.4.1 Definición, enlace peptídico y términos relacionados. 3.55 3. De Dete term rmin inac ació iónn de la es estr truc uctu tura ra de de llos os aami mino noác ácid idos os.. 3.5.1 3.5 .1 Aná Anális lisis is de grup grupos os term termina inales les,, al eextr xtremo emo N y el extrem extremoo C. 3.5.2 Hidrólisis de péptidos. 3.5.3 Síntesis de péptidos. 3.5.4 Concepto del grupo protector. 3.5.5 Protección y desprotección del grupo amino. 3.5.6 3.5 .6 Pro Protec tecció ciónn y desp desprot rotecc ección ión del grupo grupo carb carboxi oxilo. lo. 3.5. 3. 5.77 Form Formac ació iónn ddel el en enla lace ce pe pept ptíd ídic ico. o. 3.5.8 Síntesis en fase sólida. 3.6 Carbohidratos. 3.7 Monosacáridos. 3.7.1 3.7 .1 Cla Clasif sifica icació ciónn y eeste steroqu roquími ímica. ca. Ald Aldosa osass y ceto cetosas. sas. 3.7.2 3.7 .2 For Formas mas ccícl íclica icass de los los carbohi carbohidrat dratos: os: Furano Furanosas sas y ppira iranosa nosas. s. 3.7.3 3. 3.7. 7.44 3.8 3.8.1 3.8 .1 3.8.2 3.8.3 3.8.4 3.9 3.10 3.11 3.11.1 3.11.2

Mutarrotación, Mutarrotació Re Reac acci cione oness de dn,e anómeros. lo loss monos monosac acári áridos dos.. Glicósidos. Osa Osazona zonas, s, oxi oximas mas y cianoh cianohidr idrina inas, s, extensi extensión ón de la ccaden adenaa carbona carbonada. da. Reacciones de oxidación. Reacciones de reducción. Acilación y alquilación de grupos hidroxilo. Disacáridos. Polisacáridos. Lípidos: composición, clasificación e importancia. Grasas y aceites. Ácidos grasos. Hidrólisis de los lípidos, saponificación. Edición 2018

 

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3.11.4 3.12 3.13 3.13.1 3.13.2 3.13.3 3.13 3.13.4 .4 3.13.5

Grasas saturadas e insaturadas: Hidrogenaci Hidrogenación. ón. Fosfolípidos Terpenos. Isop sopren reno. Monoterpenos, Monoterpen os, sesquiterpenos, sesquiterpenos, diterpenos y triterpenos. Carotenoides. Ester steroi oide des. s. Origen común de grasas y terpenos a partir de ácido acético.

Introducción a la síntesis orgánica. 4.1 Síntesis orgánica, definición, utilidad. 4.1.1 Conceptos: Sintesis total, síntesis parcial, síntesis convergente, sintón, equivalente sintético, desconexión, regioselectividad. 4.1.2 Planeación de síntesis, análisis retrosintético. 4.1.3 Análisis de síntesis de compuestos orgánicos sencillos 4.2Síntesis asimétrica. Definición, análisis y ejemplos. 4.2.1 Conceptos: Estereoselectividad, estereoespecificidad. 4.2.2 Generación de quiralidad, el auxiliar quiral.

4.

5. 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1. 5. 1.44 5.1.5 5.1.6 5.1.7 5.2 5.2.1 5.2. 5. 2.22

Polímeros de adición. Característicass de los monómeros. Característica Polimerizaciónn aniónica. Polimerizació Polimerizaciónn catiónica. Polimerizació Poli Polime meri rizac zació iónn por rad radic ical ales es llib ibres res.. Catalizadores Catalizador es de Ziegler-Natt Ziegler-Natta. a. Cadenas atácticas, sindiotácticas e isotácticas. Copolímeros. Polímeros de condensaci condensación. ón. Característicass de los monómeros. Característica Re Reac acci cione oness de polim polimer eriz izac ació ión. n.

5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4

Estructura y estereoquímica de polímeros. Cristalinidad. Peso molecular promedio. Materiales termoplástic termoplásticos. os. Fibras y elastómeros.

Polímeros.

6. Colorantes y pigmentos 6.1Teoría del color. 6.1.1 Espectro electromagnético. 6.1.2 Estructura molecular. 6.1.3 Interacciones de la energía radiante y las moléculas: transiciones energéticas (electrónica, vibracional, rotacional). Edición 2018

 

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6.1.4 6.2 6.2.1 6.2.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.88 6.

Defini Definición ción de: grupos cromóforos, cromóforos, auxocrom auxocromos, os, efecto hipercrómico hipercrómico,, ba batocróm tocrómico. ico. Clasificaciónn de los colorantes. Clasificació Con base en su forma de aplicación. Con base en su estructura química. Azoicos. Del trifenilmetano trifenilmetano.. Indigoides. Antraquinoides Antraquinoid es y naftoicos. Métodos de preparación. Us Usos os y mé méto todo doss de obt obten enci ción ón ddee co colo lora rant ntes es de de inte interés rés farma farmacé céut utic ico. o.

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REGLAMENTO INTERNO DE LABORATORIO LABORATORIO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA I.

GENERALIDADES

1. Las dispo disposicion siciones es de éste regl reglament amentoo regirán to todas das las actividad actividades es en los labo laboratori ratorios os del Departamento de Química Orgánica y serán obligatorias para los alumnos que los cursen. 2. Los alu alumnos mnos que de deseen seen cur cursar sar el la laborator boratorio, io, deber deberán án reunir los requisitos requisitos que que marca la la E.N.C.B., así como los estipulados en el presente reglamento: a) Present Presentar ar orden de inscri inscripción pción debidam debidamente ente aut autorizada orizada aall profesor profesor responsable, responsable, tan tan  pronto como sea expedida por la dirección de la escuela.  b) No será permitida la estancia a los alumnos que no porten bata. c) Los alumn alumnos os que no se ccomporten omporten aadecuado decuado eenn el llaboratorio, aboratorio, no podrá podránn permanecer permanecer en él.

d) Para aband abandonar onar tem temporalme poralmente nte el labo laboratori ratorioo durante el desarrollo desarrollo de la práctica, práctica, se deberá solicitar el permiso correspondiente al profesor. e) Al concl concluir uir la práct práctica, ica, los al alumnos umnos deb deberán erán dejar co complet mpletamente amente limpio limpio su lugar lugar de trabajo. 3. No se acep aceptar tarán án al alumn umnos os co condi ndicio cionale nales. s. 4. Los alu alumnos mnos con au autoriz torización ación de baja baja en el curso, deberán deberán presentar presentar la la constancia constancia correspondiente; de no hacerlo, el curso práctico será considerado reprobado.

II.

ORGANIZACIÓN

1. La hora de entrada será la iindicad ndicadaa en el hora horario rio de cada cada grupo, dándose dándose un unaa tolerancia tolerancia máxima de 15 minutos, después de los cuales se pasará lista. No habrá retardos. 2. El trab trabajo ajo del llaborat aboratorio orio se rea realizará lizará eenn el sit sitio io indi indicado cado por el el profesor profesor.. 3. Los equip equipos os de trabaj trabajoo en el labora laboratorio, torio, se serán rán de dos o tres alumnos alumnos según según las característ características icas del grupo, siendo permanentes durante todo el curso. 4. La sesi sesión ón de lab laborat oratori orioo inicia iniciará rá con un sem semina inario rio,, en el cual se discuti discutirá rá el cuestiona cuestionario rio  previo y la parte teórica de la práctica por realizar, posteriormente se desarrollará la parte experimental de la misma.

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5. Cada equi equipo po conta contará rá con la cant cantidad idad necesa necesaria ria de reactivos reactivos para la la realización realización de la práctic práctica. a.  No habrá reposición de los mismos, en caso de pérdida. 6. Cad Cadaa equip equipoo hará un vale al alm almacé acénn por el material material que empleará empleará en la prácti práctica, ca, el cual deberá revisar exhaustivamente en el momento de recibirlo para poder reportar cualquier  anomalía al almacenista antes de entregar el vale. Al final de la práctica se regresará el material limpio y de no ser así, no será recibido. En caso de rupt ruptura ura o pérd pérdida ida del mate materia rial, l, se dará un plazo máximo de 15 días para

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reponerlo; de no hacerlo, no se permitirá la realización de prácticas subsecuentes, las cual cuales es se ca cali lifi fica carán rán co conn CERO.  Si al fi final nal del seme semest stre re hay adeud adeudoo de materi material al,, la

calificación del curso será reprobatoria. 8. Todo asunto relacio relacionado nado con el material material,, se deberá trata tratarr con el al almaceni macenista. sta. 9. Cada equi equipo po deberá tra traer er mater material ial bási básico co de lim limpieza pieza (detergent (detergente, e, escobillones escobillones,, franela), franela), para rotular y envasar sus productos, así como: cerillos, vaselina sólida, papel absorbente, aceite,  papel pH, espátula.

III. 1.

EVALUACIÓN Para acreditar el curso teórico, el alumno deberá aprobar el curso práctico, para lo cual requerirá:

a) Un mínim mínimoo de 80% de as asiste istenci ncias. as. b) Calif Calificaci icación ón fina finall m mínim ínimaa de seis. c) No adeu adeudar dar ma mater teria iall 2. La eva evaluaci luación ón del curso prácti práctico co se hará eenn la forma sigui siguiente: ente: a) Se realiza realizarán rán tres exámenes parciale parciales. s. No habrá examen final ni reposición. reposición.  b) La calificación promedio de los seminarios, contará como un u n cuarto examen parcial y el  promedio de calificaciones del trabajo de laboratorio, como un quinto examen parcial. La calificación final del curso de laboratorio, será el promedio de estas 5 evaluaciones: E E E PS PTL 1

 

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5 CF. E. PS.. PS

Calificac aciión fi fin nal Examen Parcial Prom Promedi edioo d dee ca cali lifi fica caci cione oness de se semi minar nario ioss Edición 2018

 

CF

 

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PTL. Promedio de calificaciones del trabajo de laboratorio IV. REGLAS DE SEGURIDAD  La Química Orgánica es una asignatura netamente experimental, que se desarrolla desarrolla con base al  trabajo del laboratorio, por lo que se requiere de una disciplina y metodología estricta para la obtención obtenc ión de result resultados ados confiables confiables..

La realización de este trabajo requiere de la aplicación del diseño experimental, el estricto registro de datos y la interpretación de resultados.

 Así como la aplicación de normas de seguridad apropiadas para evitar accidentes, debido al tipo de  sustancias empleadas. Por lo que a continuación se citan las más importantes a considerar. considerar.

1. Usar sie siempre mpre una bata de ttrabajo rabajo,, preferentement preferentementee de color blanco blanco y zapatos zapatos cubiert cubiertos. os. 2. Siemp Siempre re que est estéé trabaj trabajando ando en un experim experimento, ento, se debe usar llaa protección protección adecuada adecuada (para (para los ojos, las vías respiratorias y para la piel). 3. Si se usa usann lent lentes es graduad graduados, os, ésto éstoss debe usa usarse rse debaj debajoo de los llentes entes de protecc protección ión 4. Cualq Cualquier uier derr derrame ame de sust sustancias ancias qquímic uímicas as o acci accidente, dente, de debe be informarse informarse al profesor inmediatamente. 5. Muchos ccompuest ompuestos os son abso absorbidos rbidos a través de la piel piel,, por lo cual cual es importan importante te evitar evitar el contacto directo. En caso que esto llegara a suceder, limpiar y lavar con abundante agua, además de informar al profesor. 6. Tener ident identifica ificadas das las ubica ubicaciones ciones de ex extinto tintores, res, botes de de arena, y material material de auxili auxilio. o. 7. El fueg fuegoo de un vas vasoo o matr matraz az puede ex extingui tinguirse rse sofocando sofocando con un vvidrio idrio de reloj o con arena. arena. 8. En casos de tene tenerr alguna con condic dición ión físi física ca que pueda afectar afectar tu rendi rendimie miento nto o tu salud, salud, como como alergi ale rgias, as, emb embaraz arazo, o, epilep epilepsia sia,, etc. etc. informa informarr al profesor profesor;; dicha dicha inform informaci ación ón será totalm totalment entee confidencial. 9.

Las siguientes actividades están estrictamente prohibidas dentro del laboratorio: a)Comer, beber o mantener golosinas en la boca.  b)  b)Realizar Realizar experimentos no autorizados por el profesor. p rofesor. c)Usar los mecheros sin indicaciones del profesor  d)Trabajar en el laboratorio en ausencia del profesor. e)Cualquier tipo de juego o broma dentro del laboratorio. Edición 2018

 

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Con respecto a los reactivos y material: 1.

Ro Rotu tula larr y us usar ar úúni nica came mente nte la lass pipe pipeta tass que que se en encu cuen entr tran an asi asign gnada adass a cad cadaa react reactiv ivo. o.

2.

Tom omar ar ún únic icam ament entee la ccan anti tida dadd nec necesa esari riaa y ma mant nten ener er los los reac reacti tivos vos en en el sit sitio io asi asigna gnado do..

3.

Lo Loss de dese secho choss quím químic icos os de deben ben ser ser dep deposi osita tado doss en llos os rrec ecip ipie ient ntes es dest destin inado adoss para para este este fin fin..

4.

Lo Loss rea react ctiv ivos os só sóli lidos dos debe debenn pes pesar arse se usan usando do un unaa esp espát átul ulaa y evita evitando ndo der derram rames es sobr sobree la báscu báscula la o la mesa de trabajo, que en todo caso deberán ser limpiados

5.

Lo Loss fr frasc ascos os ddee re reac acti tivo voss deb deben en man mante tener nerse se llim impi pios os y bie bienn cerra cerrado dos, s, así así com comoo el áárea rea de trab trabaj ajoo donde se encuentran.

6.

Evitar oler o tomar los reactivos con las manos desnudas y nunca pipetear con la boca

7.

El m mat ater eria iall de vvid idri rioo debe debe est estar ar siem siempr pree li limp mpio io aant ntes es y ddesp espué uéss de usar usarse. se. No No usar usar mat mater eria iall en mal estado o dañado.

8.

Ma Mane neja jarr con cui cuida dado do llos os obj objet etos os ccal alie ient ntes es ccom omoo me mech chero eros, s, ani anill llos os metá metáli lico coss o matr matrace acess calientes.

9.

Ma Mant nten ener er la me mesa sa de tr trab abaj ajoo sie siemp mpre re li limp mpia ia y en or orde den. n.

10.

Cua Cualqu lquier ier desp desperfe erfecto cto en las las insta instalac lacion iones es debe debe se serr rep report ortado ado iinme nmedia diatam tamente ente al profes profesor or..

SESIÓN INTRODUCTORIA 1. Se revisarán los tem temas as correspondi correspondientes entes a normas de trabajo trabajo:: a) Reglam Reglamento, ento, Seg Seguridad uridad y Nor Normas mas de Trabajo Trabajo par paraa el Laborat Laboratorio orio de Química Química Orgánica Orgánica..  b) El ambiente de trabajo. 2. Queda a car cargo go del profesor expli explicar car detenidamente los puntos correspondientes a: a) Act Actit itud ud y Pre Prepa parac ració ión. n.  b) Seminarios. c) Inf Infor orme me de resul resulta tado dos. s. d)

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No. 1 PRÁCTICA SÍNTESIS DE DIBENZALACETONA (Condensación de Claisen-Schmidt) OBJETIVOS 1.

Aplicar la reacción de Claisen-Schmidt para obtener una cetona α,β-insaturada (dibenzalacetona), por condensación de un aldehído aromático con una cetona alifática.

2. Purifi Purificar car e ide identific ntificar ar la dib dibenzalac enzalacetona etona por medio de de una reacción reacción química química y ppor or la determinación de su punto de fusión.

INTRODUCCIÓN Las reacciones de condensación entre aniones enolato y compuestos carbonílicos, se pueden considerar  entre las más útiles en química orgánica. La condensación implica el ataque nucleofílico del enolato sobre el centro electrofílico del carbonilo. De manera general, cuando ésta reacción ocurre entre un enolato derivado de un aldehído ó cetona y otra molécula de aldehído o cetona, se le denomina condensación aldólica.

El primer producto obtenido en una condensación aldólica es un   aldol aldol (beta-

hidroxicetona beta-hidroxialdehído), el cual puede deshidratarse bajo condiciones apropiadas para dar  como producto final un aldehído o cetona alfa-beta-insaturada. En muchas ocasiones es posible aislar el aldol si así se desea, aunque en otros casos el producto deseado es el compuesto alfa-beta-insaturado. A continuación continuaci ón se muestra una reacción típica de condensación aldólica seguida de deshidratación.

Un problema que se presenta en la condensación aldólica entre dos moléculas diferentes, es la  posibilidad de obtener varios productos de reacción. r eacción. Esto se debe a que generalmente las dos d os Edición 2018

 

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moléculas participantes, tienen hidrógenos enolizables y por lo tanto se pueden formar enolatos de ambas. Tambié Tambiénn se debe tomar en cuent cuenta, a, que las dos moléculas moléculas pueden actuar como electrófilo electrófilo en un momento dado. El problema se minimiza, si es posible utilizar como electrófilo, un aldehído que no contenga hidrógenos enolizables, enolizables, como un aldehído aldehído aromático. Cuando el enolato enolato de una cetona se condensa con un aldehído aromático, la reacción de deshidratación para dar la cetona alfa-betainsaturada, ocurre de manera espontánea. Este tipo particular de condensación aldólica, es conocida como reacción de Claisen-Schmidt. La deshidratación espontánea ocurre porque el producto final contiene un sistema insaturado altamente conjugado (enlaces dobles y sencillos alternados), que confieren estabilidad a la molécula.

Reacción En est estaa práct práctic icaa se ll lleva evará rá a ca cabo bo la sí sínt ntes esis is de di dibe benz nzal alace aceto tona na (t (tam ambi bién én co conoc nocid idaa co como mo estirilcetona, dibencilidenacetona ó 1,5-difenil-1,4-pentadien-3-ona), la cual se obtiene a través de una doble reacción de Claisen-Schmidt catalizada por una base (NaOH), entre dos moléculas de  benzaldehído y una de acetona, como se muestra en el esquema siguiente:

PARTE EXPERIMENTAL  Propiedades fisicas fisicas y químicas de los reactivos.

PROPIEDAD P.M. g / mol P.f. ó P.eb.* (°C)

BENZALDEHÍDO    

Densidad g/mL   Solubilidad H2O, 25  

ACETONA

DIBENZALACETONA

1 0 6 .1

58.1

*

*

234.3 110-111

179

56

1.04 0.33

0.79

Muy Soluble

C (g/100mL) Edición 2018

 

---0.01

 

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MATERIAL

REACTIVOS

2 Vasos de precipitados de 100 mL 2 Matraces Erlenmeyer de 125 mL

Acetona 0.5 mL Benzaldehído 1.3 mL

1 Soporte universal

Etanol 20 mL

1 Anillo metálico

Hidróxido de sodio 1.25 g

1 Rejilla de asbesto

Disolución. de NaOH al 10%, 12.5 mL

1 Mechero Bunsen

Disolución de Br2 /  CCl4 gotas

1 Baño María

Carbón activado

1Tapón de hule 1 Probeta de 50 mL 1 Embudo de vidri vidrioo 2 Tu Tubos bos de ensayo 1Termómetro 1 Varilla de vidrio 1 Papel filt filtro ro

Mecanismo El esquema general del mecanismo de reacción, se muestra a continuación. A primera vista puede  parecer muy largo y complicado, sin embargo la síntesis de la dibenzalacetona involucra dos reacciones reacci ones consecutivas de condensación condensación de Claisen-Schm Claisen-Schmit it catalizadas catalizadas por base. El mecanismo se divide en varias etapas, cada una de las cuales se analizan a continuación. El primer paso (1) es la generación del enolato de la acetona, el cual ataca al carbonilo del benzaldehído (2) para generar el alcóxido correspondiente, que captura un protón del disolvente, produciendo un aldol (3). En la etapa (4) muestra la formación de un nuevo enolato que conduce a la deshidratación del aldol (5), para producir la cetona α, β-insaturada. En la etapa (6) se forma nuevamente un enolato, ahora en el otro extremo de lo que era la acetona. El enolato ataca a otra molécula de benzaldehído (7) para formar  un nuevo alcóxido, el cual captura otro protón del disolvente

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 para dar un segundo aldol (8). Las etapas (9) y (10) muestran nuevamente la formación de otro enolato, que conduce a la deshidrataci deshidratación ón del aldol y consecuente consecuentemente mente a la formación del producto final.

DESARROLLO EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL En un matraz Erlenmeyer de 125 mL disolver 1.25 g de NaOH en 12.5 mL de agua, controlando que la temperatura de la solución resultante resultante sea menor de 25ºC (enfriar con agua de la llave si es necesario). El  paso anterior no se requiere si la disolución al 10% de hidróxido de sodio ya se tiene preparada. En otro matraz de 125 mL mezclar 1.3 mL de benzaldehído benzaldehído,, 0.5 mL de acetona y 6 mL de etanol, agregar poco a  poco y con agitación, la disolución de NaOH al 10% preparada anteriormente. Tapa Taparr el matraz con el tapón de hule y continuar con agitación suave por un período de 15 minutos. Observar y tomar  Edición 2018

 

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nota de todos los cambios observados, a continuación filtrar la mezcla que se obtuvo. Lavar el residuo que queda en el papel (la dibenzalacetona cruda) con dos porciones de 4 mL de agua. Purificar la dibenzalacetona por recristalización con etanol. Para esto transferir el sólido (crudo de reacción) a un vaso de precipitados y adicionar 8 mL de etanol. Calentar el vaso suavemente (casi hasta ebullición), adicionar otra porción de 2 mL de etanol si el sólido no se disuelve completamente y volver a calent calentar ar.. Repetir este proceso hasta que todo el sólid sólidoo se disuelva, filtr filtrar ar en caliente, dejar  reposar para que el etanol se enfríe y el sólido recristalice. Filtrar el sólido nuevamente y dejarlo secar al aire por unos minutos.

IDENTIFICACIÓN. 1. Para la ide identifi ntificación cación del product productoo colocar una m mínima ínima cantidad cantidad del del producto producto en un tubo de ensayo y disolverlo en 1 mL de acetona. 2. Simul Simultáneam táneamente ente tom tomar ar otro tubo de de ensayo y rot rotularlo ularlo com comoo testigo testigo con 1 mL de de etanol. etanol. 3. A ccontinu ontinuación ación adi adicionar cionar un unas as gotas de disoluci disolución ón de bromo en te tetracl tracloruro oruro de carbono carbono y observar si hay algún cambio en el color de la disolución de bromo. 4. Determ Determinar inar el ppunto unto de fu fusión sión de dell producto producto seco (d (dee preferencia preferencia dejarlo dejarlo secar secar hasta la la siguiente sesión) y compararlo con el punto de fusión de la dibenzalacetona pura 110-111º C.

PREC PR ECA AUCIO UCIONE NES S E IND NDIC ICAC ACIO IONE NES. S. 1. Tener mucho cu cuidado idado al ut utiliz ilizar ar el meche mechero. ro. T Tanto anto la ac acetona etona como como el benzaldehído benzaldehído y el etanol son sustancias altamente inflamables. 2. El benza benzalde ldehíd hídoo y el tre tretra traclo cloruro ruro de carbono carbono son tóx tóxico icoss por inhala inhalació ciónn y por cont contact acto. o. Trabajar en un área ventilada y tratar de exponerse a los vapores lo menos posible. Evitar  tener contacto directo de estas sustancias con la piel. 3. Se puede ace acelerar lerar la cr cristal istalizaci ización ón frotando su suavemen avemente te las paredes paredes internas internas del vaso con una varilla de vidrio o bien, si se coloca el vaso de precipitados en el baño de agua fría, aunque los cristales cristales que se obtien obtienen en de esta manera no son tan buenos como los que se obtienen por   precipitación espontánea.

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P

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RÁCTICA 2 SÍNTESIS DE ALCOHOL BENCÍLICO Y ÁCIDO BENZOICO

OBJETIVO 1. Aplicar la reacción de Cannizzaro para comprobar el comportamiento de un aldehído que no  posee átomos de hidrógeno en posición pos ición alfa, en presencia de una base.

INTRODUCCIÓN Cuando los aldehídos que no tienen átomos de hidrógeno en el átomo de carbono unido al grupo carbonilo (hidrógeno en posición alfa), se colocan en presencia de un álcali concentrado, se produce una reacción de óxido-reducción, donde el aldehído (dos moles) actúa como agente oxidante y como agente reductor, por lo tanto los productos de la reacción, son un alcohol y la sal de un ácido carboxílico. Posteriormente, si se acidifica el medio, se obtiene el ácido carboxílico.

Reacción

PARTE EXPERIMENTAL  Propiedades físicas físicas y químicas del alcohol bencílico y ácido benzoico.

COMPUESTO

P.M. (g/mol)

p.f. (°C)

Alcohol be bencílico

108 08..06   -15.3ºC

Ácido benzoico

122.05

122ºC

p. eb. (°C)

DENSIDAD g/mL

SOLUBILIDAD

202-206

 

s. en etanol, agua,   Líquido metanol y éter  s. en etanol, éter y Sólido

249

 

1.04 1.32

tetraclorurode

carbono Edición 2018

ESTADO FÍSICO

 

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MATERIAL

REACTIVOS

1 Soporte universal 1 Anillo metálico y rejilla de asbesto

Ácido clorhídrico concentrado 12 mL Benzaldehído 7 mL

1 Mechero Bunsen

Éter etílico 20 mL

2 pinzas de tres dedos con nuez

Hidróxido de potasio 7 g

1 Matraz balón de 100 mL

Disolución saturada de bisulfito de sodio 4 mL

1 Refrigerante 14/13

Sulfato de sodio anhidro 1 g

1 Baño María

Disolución de NaOH al 40%

1 Unión triple

Disolución de NaOH al 10%

1 Termómetro 1 Porta termómetro 1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL 1 Embudo de separación 1 Probeta de 25 mL 1 Agitador y 1 embudo de vidrio

3 vasos de precipitados de 250 mL

DESARROLLO EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL

1. En un mat matraz raz ba baló lónn 100 mL se dis disuel uelve venn 7 g de hid hidróx róxid idoo de po pota tasi sioo en 6 mL de agua, agua, la disolución se enfría a 25 °C y se agregan 7 mL de benzaldehído. La mezcla de reacción se somete a reflujo durante 30 minutos y se deja enfriar. 2. Se agre agregan gan 25 mL ddee agua par paraa dilu diluir ir la mezcla mezcla de rea reacci cción ón y se transfier transfieree a un emb embudo udo de separ sep arac ació ión. n. En Enju juaga agarr el matr matraz az con 7 mL de ét éter er et etíl ílic icoo y ag agre regar gar és éste te al embud embudoo de separación. Tapar el embudo de separación y agitarlo, colocar el embudo en un soporte y  permitir la separación de las fases. Separar la fase acuosa y colocarla en un vaso de  precipitados (identificarla como FA2), la fase orgánica colocarla en otro recipiente. Depositar la fase acuosa en el embudo de separación y agregar 5 mL de éter, agitar y permitir la separación de fases. De nueva cuenta colocar la fase acuosa (inferior) en un vaso de precipitados y la fase orgánica juntarla con la primera extracción extracción.. Finalmente volver a extraer la Edición 2018

 

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fase acuosa con otros 5 mL de éter. Reunir los tres extractos de éter y conservar la fase acuosa (identificarla como FA2). 3. Solo en cas casoo de percib percibir ir la presen presencia cia de ben benzald zaldehíd ehídoo en el extrac extracto to de éter ent entonce onces, s, colocar colocar el extracto en el embudo de separación y agregar 4 mL de disolución saturada de bisulfito de sodio. Agitar y permitir la separación de las fases. Desechar la fase acuosa, a la fase etérea que ha quedado en el embudo de separación se le adicionan 2 mL de disolución de hidróxido de sodio, se tapa el embudo, se agita y se vuelve a desechar la fase acuosa. Se repite esta operación sobre el extracto etéreo con 4 mL de agua. Finalmente se desecha la fase acuosa, la fase orgánica (éter) se coloca en un vaso de precipitados y se agrega 1 g de sulfato de sodio anhidro.

4. Dec Decant antar ar la fase etére etéreaa para elim elimina inarr el sulfat sulfatoo de sodio sodio hidr hidrata atado do y se coloc colocaa en un matraz matraz redondo de 100 mL y se elimina el éter destilándolo en baño María, cuando se ha eliminado todo el éter, el baño María es sustituido por un baño de aceite o una mantilla de calentamiento y se procede a destilar el alcohol bencílico el cual tiene un punto de ebullición de 204 °C. 5. La fase acuo acuosa sa (F (FA2) A2) guarda guardada, da, verterla verterla lent lentamente amente y con con agitac agitación, ión, en una mezcla mezcla de 20 mL de ácido clorhídrico concentrado, 20 mL de agua y 50 g de hielo picado. 6. Filt Filtrar rar el preci precipitad pitadoo de ácido benzo benzoico, ico, lav lavar ar con una pequeña pequeña cantidad cantidad de agua y recristali recristalizar zar de agua. Secar, pesar, calcular rendimiento.

IDENTIFICACIÓN DE PRODUCTOS Para el ácido benzoico, determinar determinar su punto de fusión y solubilidad en ttetracloruro etracloruro de carbono. Para el alcohol bencílico, comprobar su solubilidad en metanol y su punto de ebullición.

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EXPERIMENTAL AL CUESTIONARIO EXPERIMENT a) Escribe la fórmula de los productos que se obtienen de la reacción de benzaldehído con KOH.

 b) ¿Cuál es el producto de oxidación y cuál el de reducción?

c) ¿Por qué el ácido carboxílico se obtiene en forma de sal?

d) ¿Con ba base se a qué propied propiedades ades se separaron los productos productos formados? formados?

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e) ¿Cuál es la razón de eliminar el benzaldehído residual?

f) Calcular el rendimiento de la reacción ta tanto nto para el ácido benzoico como para el alcoh alcohol ol bencí bencílico. lico.

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No. 3 PRÁCTICA HIDRÓLISIS DE UNA PROTEÍNA Y ENSAYOS PARA PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

OBJETIVOS 1. Efec Efectua tuarr la hidról hidrólisi isiss ttota otall ddee un unaa prote proteína ína.. 2. Identi Identificar ficar al algunos gunos am aminoáci inoácidos dos presentes presentes en un hidrol hidrolizado izado de pproteín roteína, a, por medio medio de sus  propiedades físico-químicas. 3. Identi Identificar ficar por ccromat romatografía ografía en placa fi fina na algunos algunos de los aaminoá minoácidos cidos presentes presentes en un un hidrolizado de proteína.

INTRODUCCIÓN Las proteínas son polímeros biológicos, componentes principales de células vegetales y animales; químicamente son poliamidas, cuyos monómeros son α-aminoácidos. Las proteínas se pueden clasificar según el tipo de función que desempeñan: 1)

PROTEÍNAS FIBROSAS O ESTRUCTURALES. Se caracterizan por ser insolubles en agua,  de gran resistencia y en forma de fibras. Constituyen la piel, músculos, cabellos, etc.

2)

PROTEÍ PRO TEÍNAS NAS GLOBU GLOBULAR LARES. ES. Se car caract acteri erizan zan por ser pro proteí teínas nas pe peque queñas ñas que se aso asocia ciann formando unidades compactas y son solubles en agua. Desempeñan diferentes funciones en el organismo, como transportadores de oxígeno (hemoglobina); catalizadores biológicos (enzimas); mediadores químicos (hormonas); en el sistema inmunológico (anticuerpos, (anticuerpos, gama globulina), etc.

3)

PROTEÍNAS PROTE ÍNAS CONJU CONJUGADAS GADAS. Est Están as asoc ocia iada dass a un unaa pa part rtee no pr prot otei eica ca,, co como mo las nucleoproteínas, glicoproteínas, lipoproteínas, etc. Los α-aminoácidos que forman las proteínas,  pertenecen a la serie L y su fórmula general es la siguiente:

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Estos aminoácidos se unen entre sí formando enlaces peptídicos; la unión de dos aminoácidos origina un dipéptido; de tres un tripéptido, etc., hasta la formación de polipéptidos; cuando el número de aminoácidos es mayor de 80, se considera proteína. La estructura de cualquier proteína, presenta varios niveles de complejidad. 1.

2.

LA ESTRUCTURA PRIMARIA. Es la secuencia específica de los aminoácidos en la cadena    polipeptídica y están implicados enlaces peptídicos. LA ES ESTR TRUC UCTU TURA RA SE SECU CUND NDAR ARIA IA.. Es la fo form rmaa en qu quee se ac acom omod odaa la ca cade dena na po por  r  interacciones  por puente de hidrógeno, dando una determinada conformación a las proteínas. Frecuentemente es en forma de hélice o bien hoja plegada- .

3.

LA ESTRUCTURA TERCIARIA. Es la forma en que las cadenas enrolladas se doblan por  diversas interacciones por puentes de hidrógeno, puentes de disulfuro, fuerzas electrostáticas, etc. dando también determinadas conformaciones a las proteínas.

4.

LA ESTRUCTURA CUATERNARIA. Es el resultado de la agrupación de dos o más unidades    plegadas.

La determinación de la estructura de una proteína, es un proceso complejo que comprende el empleo de métodos instrumentales y químicos. Las proteínas se pueden hidrolizar con soluciones diluidas de ácidos minerales a ebullición suave; dependiendo de las condiciones de hidrólisis se pueden realizar hidrólisis parciales, en las cuales se obtienen fragmentos peptídicos, así como aminoácidos aislados; o hidrólisis totales, donde se obtienen mezclas de aminoácidos. Dependiendo del tipo de aminoácidos que contenga una proteína, se pueden realizar diferentes análisis; como por ejemplo una técnica cromatográfica, o reacciones químicas, que pongan de manifiesto la presencia de determinados aminoácidos. Algunas de estas reacciones son coloridas, como la reacción xantoprotéica y la reacción con ninhidrina. La presencia del grupo amino de aminoácidos o grupos amino libres en una proteína, se pone de manifiesto cuando se efectúa una reacción con ácido nitroso, desprendiéndose 1 mol de nitrógeno molecular, por cada grupo amino primario.

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Los aminoácidos son anfolitos que en solución acuosa existen en forma de ión bipolar o zwitterion,  por lo cu cual al pueden reaccionar con ácidos y con bases. La presencia de enlaces disulfuro en algunas alguna s  proteínas, se pone p one de manifiesto por una reacc reacción ión de precipitación en medio básico y la presencia presenc ia de enlaces peptídicos, se detecta por la reacción de Biuret, en esta práctica se realizarán los ensayos anteriormente indicados y las reacciones que se llevan a cabo son las siguientes:

PARTE EXPERIMENTAL MATERIAL

REACTIVOS

1 Refrigerante 1 Matraz balón de 200 mL

Acetato de plomo al 10%, 3 mL Ácido clorhídrico conc., 19 mL

1 Vaso de precipitados de 600 mL

Ácido clorhídrico 0.1 N, 1 mL

4 Vasos de precipitados de 150 mL

Ácido nítrico conc., 10 mL

1 Em Embudo de vidrio

Hidróxido de sodio al 20%, 22 mL

10 Tubos de ensayo 1 Agitador de vidrio

Hidróxido de sodio 0.1 N, 2 mL Agua destilada

2 Pinzas de 3 dedos con nuez.

Carbón activado

1 Pinzas para tubo de ensayo

Fenolftaleína al 10%, 1 mL.

1 Rejilla

Ninhidrina al 3%, 2.5 mL

1 Baño María

Nitrito de sodio al 5%, 4 mL

1 Mechero

Rojo Congo al 0.1%, 1 mL

1 So Soporte universal

Sulfato de cobre al 2%, 12 mL

1 Trozo de manta de cielo

Grenetina 1.5 g

Papel pH Papel filtro

Valina Glicina Alanina Fenilalanina Carbón activado Isopropanol Clara de huevo

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EXPERIMENTAL AL DESARROLLO EXPERIMENT PREPARACIÓN PREP ARACIÓN DE DISOLUCIONES:

I. Hidrólisis de Grenetina (disolución “A”). REACCIÓN DE HIDRÓLISIS DE UNA PROTEÍNA DENOMINADA GRENETINA

R 

O

N H

H N

O Proteína

+

CO H 2 H2 N H R  Hidrolizado de a-aminoácidos

H O / HCl 2

n

REACTIVOS: CANTIDAD

REACTIVO

1g 10 mL

Grenetina Ácido Clorhídrico concentrado

10 mL

Agua Destilada

0.5 g

Carbón Activado

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1: 1. Colocar Colocar en un matra matrazz balón de fondo pplano lano de 200 m mL, L, 1 g de grenet grenetina, ina, 10 mL de ácido clorhídrico concentrado (líquido altamente corrosivo) y 10 mL de agua destilada. 2. Adaptar Adaptar un refrige refrigerante rante en posi posición ción de refl reflujo ujo y cal calentar entar suave suavemente mente por 35 35 minutos. minutos. 3. Después de este este tie tiempo mpo agregar agregar 0.5 g de carbón ac activado tivado,, continu continuar ar calentando calentando por 2 minutos minutos y filtrar.

NOTA: Es importante que esto se haga previo al seminario para agilizar el desarrollo de la parte experimental.

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II. DISOLUCIÓN NEUTRALIZADA DE HIDROLIZADO DE GRENETINA (DISOLUCIÓN “B”) REACTIVOS: CANTIDAD REACTIVO 5.0 mL Disolución “A” La necesaria El necesario

1.

Hidróxido de sodio al 10% Papel pH

Tomar 5 mL de disolución. “A” y neutralizarla con hidróxido de sodio al 10% (determinar ( determinar el  punto de neutralización empleando papel pH); filtrar.

NOTA: Utilizar ésta solución de grenetina hidrolizada a pH neutro (solución “B”), para efectuar la   cromatografía, la prueba de ninhidrina y la acción reguladora de aminoácidos. III. DISOLUCIÓN DE GRENETINA SIN HIDROLIZAR (DISOLUCIÓN “C”). REACTIVOS: CANTIDAD 0.5 g 20 mL

REACTIVO Grenetina Agua destilada

Colocar en un vaso vas o de 100 mL 0.5 g ddee grenetina, agregar 20 mL de agua destilada y agitar.

IV. IV. DISOLUCIÓN DE ALBÚMINA (DISOLUCIÓN “D”) REACTIVOS: CANTIDAD 1 huevo 100 mL.

REACTIVO Clara Agua destilada

Un trozo

Manta de cielo Edición 2018

 

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1. Prepara Prepararr una disolu disolución ción de aalbúmi lbúmina, na, agitand agitandoo cl clara ara de huevo por 10 10 segundos. segundos. 2. Agregar 100 mL de agua agua,, agit agitar ar y fil filtrar trar a través de de un ttrozo rozo de manta de cielo. cielo. 3.

Utilizar el filtrado (disolución “D”) para efectuar las siguientes pruebas:

REACCIONES DE IDENTIFICACIÓN: 1) REACCIÓN XANTOPROTEÍCA:

REACTIVOS: CANTIDAD:

REACTIVO

2.0 mL 2.0 mL

Disolución “A” Disolución “D”

10 m mL L

Ácido Ní Nítrico co concentrado ((llíquido al altamente co corrosivo)

El nece necesa sari rioo

Hi Hidr dróx óxid idoo ddee ssod odio io al 10 10% %

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 2 a)

Colocar en un tubo de ensayo 2 mL de disolución de grenetina hidrolizada (Disolución “A”) y en otro, 2 mL de disolución de albúmina (Disolución “D”).

 b) Agregar a cada tubo 5 mL de ácido nítrico concentrado (líquido altamente corrosivo). c) Cal Calent entar ar sua suavem vement entee a bañ bañoo María María y ob observ servar ar la ccolo olorac ración ión.. d) Enfria Enfriarr cada tubo de en ensayo sayo y agrega agregarr a cada uno, got gotaa a gota, una disoluci disolución ón de hidróxido hidróxido de sodio al 10% hasta pH básico. e) Ob Obse serva rvarr el ca camb mbio io ddee color color.. Realice las anotaciones correspondientes: Edición 2018

 

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SUSTRATO

OBSERVACIONES

Disolución “A” Disolución “D”

PRECIPITACIÓN: ACIÓN: 2) REACCIÓN DE PRECIPIT

(CH CO )Pb R S S R + NaOH

R SH

3

22

PbS

REACTIVOS: CANTIDAD 2.0 mL 2.0 mL

REACTIVO: Disolución “A” Disolución “D”

2.0 mL 15 mL

Agua destilada Hidróxido de sodio al 10%

1.0 mL

Acetato de Plomo al 10%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3 a)

Colocar Coloc ar en un tubo de ensayo 2 mL de grenet grenetina ina hidrolizada hidrolizada (Disolu (Disolución ción “A”), en otro 2 mL de disolución de albúmina (Disolución “D”); y en un tercer tubo de ensayo, colocar 2 mL de agua

destilada.  b) Agregar a cada uno 5 mL de disolución de hidróxido de sodio al 10% y 1.0 mL de disolución de acetato de plomo al 10%. c) Calen Calentar tar a ebul ebullici lición ón con agi agitació tación, n, por cinco cinco minutos minutos y observ observar ar los resultad resultados. os. Realice las anotaciones correspondientes.

Edición 2018

 

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SUSTRATO Disolución

OBSERVACIONES

“A”

Disolución “D”

3)

REACCIÓ IÓN N DE BIURET R 

O

N H

H N

O Proteína

NaOH + CuSO

  4

Complejo de Cu (II)

n

REACTIVOS Cantidad 0.5 mL 1.0 mL 0.5 mL

Reactivo Agua destilada Disolución “A” Disolución “C”

1.0 mL

Disolución “D”

2.0 mL

Hidróxido de sodio al 10%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 4 En seis tubos de ensayo, colocar las siguientes soluciones: TUBO No: 1. 0.5 mL de agua desti destilada lada + 0.5 mL de sol. sol. de hidróxido hidróxido de sodio sodio al 10% 10% (tubo (tubo testigo). testigo). 2.

0.5 mL de solución de grenetina sin hidrolizar (Solución “C”) + 0.5 mL de hidróxido de sodio al 10%

3.

0.5 mL de disolución de albúmina (Disolución “D”).

4.

0.5 mL de disolución de grenetina hidrolizada sin neutralizar (Disolución “A”) + 0.5 mL de disolución de hidróxido de sodio al 10%.

5. 0.5 mL de diso disolució luciónn de al albúmina búmina + 0.5 mL mL de de disolución disolución de hidró hidróxido xido de de sodio al 10%. 10%. 6.

0.5 mL de grenetina hidrolizada sin neutralizar (Disolución “A”) Edición 2018

 

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A cada tubo, agregar 2 mL. de solución de sulfato de cobre al 2 %. Agitar, observar y concluir.Realice las anotaciones correspondientes:

SUSTRATO Agua destilada Disolución “A”

OBSERVACIONES

Disolución “C” Disolución “D” 4) REACCIÓN CON NINHIDRINA

REACTIVOS: Cantidad 0.5 mL 0.5 mL

Reactivo Agua destilada Disolución “B”

0.5 mL

Disolución “C”

0.5 mL

Disolución “D”

0.5 mL

Aminoácido patrón al 1%

2.5 mL

Ninhidrina al 3%

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 5 En cinco tubos de ensayo, colocar las siguientes soluciones: TUBO No: 1. 0.5 0.5 m mL L de agua agua de dest stil ilad ada. a. 2.

0.5 mL de disolución de grenetina hidrolizada a pH neutro (Disolución “B”)

3.

0.5 mL de disolución de grenetina sin hidrolizar (Disolución “C”) Edición 2018

 

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0.5 mL de disolución de albúmina (Disolución “D”)

4.

5. 0.5 mL de di disol soluci ución ón al 1% de de un amin aminoáci oácido do pa patró trón. n. Agregar a cada tubo 0.5 mL de disolución de ninhidrina al 3% y calentar a baño María por cinco minutos. Observar y concluir. Realice las anotaciones correspondientes:

SUSTRATO Agua destilada Disolución “B” Disolución “C” Disolución “D” Disolución Aminoácido Patrón 5)

OBSERVACIONES

REA REACCIÓ CCIÓN NC CO ON ÁCI ÁCIDO DO NI NIT TRO ROSO SO

REACTIVOS CANTIDAD 3.0 mL

REACTIVO Ácido Clorhídrico concentrado

2.0 mL 2.0 mL

Disolución “A” Disolución “C”.

2.0 mL

Disolución “D”

2.0 mL

Agua destilada

4.0 mL

Nitrito de sodio al 5%

Edición 2018

 

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 6 En cuatro tubos de ensayo, colocar 3 mL de HCl concentrado (líquido altamente altamente corrosivo) y enseguida agregar: TUBO No: 1. 2.

2 mL de hidrolizado de grenetina (Disolución “A”) 2 mL de grenetina sin hidrolizar (Disolución. “C”)

3.

2 mL de disolución de albúmina (Disolución. “D”)

4. Tubo ubo te test stig igoo si sinn pr prot oteí eína na.. Enfriar y agregar a los cuatro tubos de ensayo, 1 mL de disolución acuosa de nitrito de sodio al 5%. Observar y concluir. Realice las anotaciones correspondientes:

S USTdestilada RATO Agua Disolución “A” Disolución “C” Disolución “D”

OBSERVACIONES

5) ACC ACCIÓN IÓN REG REGULA ULADOR DORA A DE AMI AMINOÁ NOÁCID CIDOS OS REACTIVOS CANTIDAD 4.0 mL

REACTIVO Agua destilada

4.0 mL 0.6 mL

Disolución “B” Disolución indicadora – Rojo Congo

0.6 mL

Fenolftaleína al 0.1%

El necesario

HCl al 0.1N

El necesario

NaOH al 0.1N

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 7 a)

En tubo de ensayo colocar 2 mL de hidrolizado de grenetina a pH neutro (Disolución “B”) y en otro 2 mL de agua destilada.

 b) Agregar a cada tubo 0.3 mL (6 gotas) de disolución indicadora de rrojo ojo congo; y c) Agregar a cada tu tubo, bo, gota a gota HC HCll 0.1N, hasta un cambio de coloración. coloración. d) Ob Obser serva varr y cconc onclu luir ir.. e) Efectu Efectuar ar eell mismo ensayo emple empleando ando fenolftaleí fenolftaleína na al al 0.1% como indicador indicador,, y agregando agregando disolución de hidróxido de sodio 0.1N de igual forma, hasta cambio de coloración. Observar y concluir. Realice las anotaciones correspondientes:

SOLUCIÓN

INDICADOR

COLOR   INICIAL

GOTAS HCl 0.1N

Agua destilada Rojo Congo Disolución “B” Rojo Congo GOTAS NaOH 0.1N Agua Ag ua dest destil ilad adaa Fe Feno nollft ftal alei eina na 0. 0.1% 1% Di Diso solu luci ción ón ““B” B” Fe Feno nollft ftal alei eina na 0.1 0.1% %

6) CRO CROMA MATO TOGRA GRAFÍA FÍA EN PLA PLACA CA F FINA INA REACTIVOS CANTIDAD:

REACTIVO

00.1 mL 0.1 mL

Disolucion “B” Disolución Patrón de Aminoácido 1, al 1%

0.1 mL

Disolución Patrón de Aminoácido 2, al 1%

3.0 mL

Disolución isopropanol-Agua 7:3

La nece necesa sari riaa

Di Diso solu luci ción ón de ni ninh nhiidr driina pa para ra re reve vela lar  r 

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COLOR   FINAL

 

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 8 a)

En una cromatoplaca, aplicar una pequeña muestra del hidrolizado de grenetina neutra (Disolución “B”).

 b) Enseguida hacer aplicaciones de aminoácidos patrón. patrón . } c) Dejar sec secar ar el cromat cromatograma ograma e int introduci roducirlo rlo en una cáma cámara ra de cromatografí cromatografíaa que conteng contengaa una mezcla de isopropanol-agua 7:3. d) Elui Eluirr el ccrom romat atog ogram rama. a. e) Secar en llaa estufa y revelar ccon on un at atomizad omizador or que cont contenga enga una disoluci disolución ón de ninh ninhidrin idrina. a. f) Identi Identificar ficar los aminoá aminoácidos cidos pre presentes sentes en el hidroliza hidrolizado do de grenetina, grenetina, determi determinando nando valores valores de Rf. Realice las anotaciones correspondientes.

DISOLUCIÓN “B” Mancha No.1 Mancha No.2 Mancha No.3 Mancha No.4 Aminoácido patrón 1.  Nombre: Aminoácido patrón 2.  Nombre:

FRENTE DEL

FRENTE DE LA RELACIÓN DE DE

DISOLVENTE MANCHA

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FRENTES ((R Rf)

 

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EXPERIMENTAL AL CUESTIONARIO EXPERIMENT En la hidrólisis de grenetina, indicar: 1.

¿C ¿Cóm ómoo sa sabrí bríaa si la hi hidró dróli lisi siss fue fue pa parci rcial al o ttot otal al??

2.

Inv Inves esti tiga ga y ddes escri cribe be tres tres tip tipos os de de hi hidró dróli lisi siss de prot proteí eína nas. s.

3.

¿Qu ¿Quéé ti tipo po de ami aminoá noácid cidos os ó pprot roteín eínas as da dann pos positi itiva va la la reacci reacción ón xanto xantoprot protéic éica? a?

4.

Esc Escrib ribee el mec mecani anismo smo que se llev llevaa a ccabo abo en la la reacci reacción ón xxant antopro oprotéi téica. ca.

5.

¿Cu ¿Cuál ál eess la rrazó azónn de aagre gregar gar hhidr idróxi óxido do de sodio sodio en llaa reacci reacción ón xanto xantoprot protéic éica? a?

6.

¿Qu ¿Quéé ti tipo po de aamin minoáci oácidos dos de debe be conte contener ner uuna na pro proteí teína, na, para para dar dar posit positiva iva la la reacció reacciónn de  precipitación con acetato de plomo?

Edición 2018

 

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7.

Res Resumi umirr la lass co concl nclusi usione oness obteni obtenidas das en en la reacció reacciónn co conn aceta acetato to de de plomo plomo..

8.

Indi Indicar car por med medio io de de rreacc eaccion iones, es, el efecto efecto regulad regulador or ddee aamin minoáci oácidos. dos.

9.

Exp Explic licar ar lo loss resu resulta ltados dos oobte btenid nidos os en la la prueba prueba del del efe efecto cto regul regulado adorr de los los aminoác aminoácido idos. s.

10. ¿En qué cons consist istee la prueba prueba ddee Van Van S Slyk lyke? e?

11. Escrib Escribee la fórmul fórmulaa de los aminoácidos aminoácidos que iidenti dentificó ficó por cromato cromatografía. grafía.

12. Expli Explicar car el fundame fundamento nto de llaa croma cromatografí tografíaa en capa fina y mencionar mencionar cuál cuál es la fase móvil móvil y cuál la estacionaria en el sistema utilizado en esta práctica.

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13. ¿A qué ttipo ipo ddee prot proteínas eínas perten pertenecen ecen las las que se em emplearon plearon en la práctica? práctica?

14. Investi Investigar gar alg algunos unos de llos os aminoácid aminoácidos os que se encuent encuentran ran presentes presentes en grenetina grenetina y albúmina albúmina..

15. Inve Investi stigar gar ddee qu quéé pro proteí teína na se obt obtien ienee la greneti grenetina. na.

Edición 2018

 

P

RÁCTICA No. 4

 

PODER REDUCTOR, FORMACIÓN DE OSAZONAS Y SÍNTESIS DE PENTAACETATO DE α, β- D  D-GLUCOSA

OBJETIVOS 1. Evidenciar Evidenciar el poder redu reductor ctor de alguno algunoss carbohid carbohidratos. ratos. 2. Destacar la importancia importancia de la formación de osazonas, para la identificación de azúcares. 3. Aplicar Aplicar la reacción de acetil acetilación ación sobre los grupos oxhidrilo oxhidrilo de un monosacári monosacárido. do.

INTRODUCCIÓN A) PODER REDUCTOR Y FORMACIÓN DE OSAZONAS. Los azúcares reductores son aquellos que presentan un grupo carbonilo libre o potencialmente libre, susceptible de oxidarse en presencia de complejos cúprico-alcalinos, lo cual se pone de manifiesto efectuando las pruebas de Benedict o de Fehling . En la  prueba de Fehling , se utiliza un complejo oxidante de tartrato de cobre divalente, que reacciona con el azúcar, oxidándose éste y dando una mezcla de productos complejos; el oxidante se reduce a óxido de cobre (I) que es un sólido de color  rojo. En tales oxidaciones se basan varios métodos de análisis cuantitativos de azúcares. Los azúc azúcares ares redu reductore ctoress reacc reacciona ionann con fenil fenilhidr hidrazina azina para form formar ar deri derivado vadoss crist cristalin alinos os llam llamados ados osazonas. Los azúcares que difieren en la configuración de los carbonos 1 ó 2 (epímeros), dan la misma osazona, siendo importante esta reacción para comparar las configuraciones relativas de los centros asimétricos que siguen al carbono C2, en aldosas y cetosas. Es importante observar que la velocidad de formación de las osazonas, varía dependiendo del azúcar que la origina, aunque la osazona sea la misma;  por ejemplo, la osazona de la fructosa se forma más rápidamente que la osazona de la glucosa. En esta  práctica se pone de manifiesto la velocidad de formación de osazonas de diferentes azúcares; la formación de osazonas de mono y disacáridos reductores, así como la formación de osazonas de los  productos de hidrólisis hidrólisis de di disacáridos sacáridos no redu reductores ctores y de un pol polisacárido. isacárido.

 

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REACCIONES PODER REDUCTOR AZÚCARES

FORMACIÓN DE OSAZONAS

B) SÍNTESIS DE PENTAACETATO DE -  D D-GLUCOSA La síntesis de pentaacetato de α- y β- D-glucosa, es una reacción general para aldosas y cetosas. Los azúcare azú caress son com compues puestos tos polihi polihidrox droxila ilados dos y es posi posible ble acetila acetilarlo rloss por rea reacci cción ón con anhí anhídri drido do acético, obteniéndose los acetatos correspondientes. Si la acetilación es de un monosacárido tipo aldopentosa, se obtiene un tetraacetato y si se acetila un disacárido con anillos piranósidos, se obtiene un octaacetato.

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Los acetatos producidos, se derivan por lo general de la forma cíclica piranosa; en consecuencia los acetatos existen como pares de anómeros, por ejemplo: la β- D-glucopiranosa, da el β- D  D-pentaacetato y la α- D  D-glucopiranosa, da el α- D-pentaacetato. Los acetatos son derivados importantes de los azúcares porque:

1. Por lo ge general neral so sonn crist cristalino alinoss y result resultan an útiles útiles en la pur purificac ificación ión y caracteri caracterización zación de los los azúcares. azúcares. 2. Se conv convierte iertenn con fac facilid ilidad ad en los los azúca azúcares res lib libres, res, me mediante diante una hidróli hidrólisis sis alc alcalina alina suave. 3. Consti Constituyen tuyen iimporta mportantes ntes com compuesto puestoss de partida partida para para transformac transformaciones iones sintéti sintéticas cas de azúcares. azúcares.

REACCIÓN

PARTE EXPERIMENTAL  Propiedades físicas físicas y químicas de los reactivos.

PROPIEDAD P.M. g / mol

β-DGLUCOSA

ANHÍDRIDO ACÉTICO

PENTAACETATO DE β-D-GLUCOSA

ACETADO DE SODIO

180.16

102.09

390.34

8 2 .0 3

146 -----47

11 118 8

 

*

P.f. ó P.eb.  (°C) Densidad g/mL Solubilidad H2O 25 C(g/100mL)

*

     

130-132 -----0 .5

1.08 Hidroliza  

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>400

-----36.5 82.03

 

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MATERIAL

REACTIVOS

1 Agitador

16 Tubos de ensayo

Acetato de sódio anhidro Anhídrido acético

3 Vasos de precipitados

Glucosa anhidra

1 Gradilla

Carbón activado

4 Portaobjetos

Ácido clorhídrico concentrado

Papel filtro

Almidón (disolución al 2% y 10%)

1 Mortero con pistilo

Fructosa (disolución al 10% y 2%)

1 Embudo de filtración

Glucosa (disolución al 10% y 2%)

1 Matráz Erlenmeyer de 125 mL

Lactosa (disolución al 10% y 2%)

1 Matráz Erlenmeyer de 500 mL

Sacarosa (disolución al 10% y 2%)

1 Refrigerante

*Reactivo de fenilhidrazina

1 Probeta

*Disolución “A” de Fehling

2 Vasos de precipitados de 150 mL

*Disolución “B” de Fehling

2 Vasos de precipitados de 200 mL

*RECIÉN PREPARADA PREPARADA Disolución saturada de bisulfito de sodio

12 Pipetas de 5 mL por sección

I. PODER REDUCTOR  PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1 Colocar 6 tubos de ensayo en una gradilla; a cada tubo agregar 2 mL de disolución de Fehling recientemente preparada (1 mL de disolución “A” y 1 mL de disolución “B”) y 5 mL de disolución al 10% de cada uno de los azúcares a ensayar. Agitar cada tubo y colocarlos en un baño María con agua hirviendo durante dos minutos. Observar y anotar los resultados.

II. FORMACIÓN DE OSAZONAS. (USAR FENILHIDRAZINA RECIÉN PREP PREPARADA) ARADA) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 2 1. OSAZO OSAZONAS NAS DE MONO MONOSACÁRI SACÁRIDOS DOS (G (GLUCOS LUCOSA A Y FRUCT FRUCTOSA) OSA)

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Colocar Coloc ar en un tubo de ensayo 5 mL de disol disolución ución al 2% del azúcar a ensayar, agregar agregar 3 mL del reactivo reacti vo de fenilhidrazina fenilhidrazina recientement recientementee preparada preparada y 0.2 mL de disolución disolución saturada de bisulfito bisulfito de sodio; mezclar, mezclar, calentar en un baño María y anotar el tiempo en que se forman las osazonas. Continuar el calentamiento por 15 minutos más y enfriar lentamente; filtrar y lavar el precipitado con agua fría, tomar con un agitador una pequeña muestra y colocarla sobre un portaobjetos; observar al microscopio y dibujar los cristales de las osazonas.

2. FORM FORMACIÓN ACIÓN DE OSA OSAZONAS ZONAS DE DISACÁRI DISACÁRIDOS DOS (SACAR (SACAROSA, OSA, MAL MALTOSA TOSA Y LACTOSA) Preparar las osazonas de los disacáridos, siguiendo la técnica empleada para monosacáridos; anotar el tiempo en que se colocan los tubos en el baño María y tomar muestras de las mezclas de reacción a los 15, 20 y 30 minutos. Enfriar las muestras así como la mezcla de reacción, filtrar y observar al microscopio las osazonas formadas.

3. FOR FORMAC MACIÓN IÓN D DE E OSAZON OSAZONAS AS DE P POLI OLISAC SACÁRI ÁRIDOS DOS Colocar en un tubo de ensayo 5 mL de disolución de almidón al 2% y proceder como en la técnica para monosacáridos.

4. FOR FORMAC MACIÓN IÓN DE O OSAZ SAZONA ONAS S DE DISACÁ DISACÁRID RIDOS OS Y POL POLISAC ISACÁRI ÁRIDOS DOS HIDROLIZADOS (SACAROSA, MALTOSA Y ALMIDÓN)

a)

 Preparación de hidrolizados. hidrolizados. Para el hidrolizado de disacáridos, disacáridos, colocar colocar en un matraz balón

de 150 mL, 2 g del disacárido, agregar 60 mL de agua y 5 mL de ácido clorhídrico

conce concent ntrad rado; o; ca cale lent ntar ar a baño baño Ma Marí ríaa du duran rante te 1 hora hora y enfri enfriar ar.. Pa Para ra el hi hidr drol oliz izado ado de  polisacáridos, colocar co locar 1 mL de ácido clorhídrico y 10 mL de disolución de almidón; calentar  a baño María durante 1 hora y enfriar. b)

 Formación de osazonas de los productos de hidrólisis. hidrólisis. Colocar 5 mL de los hidrolizados en 

tubos de ensayo y proceder como en la técnica para monosacáridos.

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42 III.

SÍNTESIS DE PENTAACETATO DE - D-GLUCOSA

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3 (Pentaac  D-glucosa)  En un mortero mezclar 2.0 g (0.01 moles) de glucosa anhidra y 1g Pentaacetato etato de  β- D

(0.01 moles) de acetato de sódio anhidro; pasar la mezcla a un matraz bola de 50 mL seco, agregar   por el refrigerante refrigeran te 10 mL (0.01 moles) de anhídrido acético **(líquido (líquido altamente irritante), adaptar un refri refrige gera rant ntee en posi posici ción ón de ref reflu lujo jo y cale calent ntar ar en ba baño ño Marí Maríaa ha hast staa di diso solu luci ción. ón. Co Cont ntin inua uarr el calentamiento por una hora más.

SEPARACIÓN SEP ARACIÓN Y PURIFICACIÓN Enfriar un poco la mezcla de reacción y verterla sobre 200 mL de una mezcla agua-hielo agitando vigorosament vigoro samente. e. Conti Continuar nuar la agita agitación ción hasta que el sólido sólido formado formado quede finamente finamente dividido, dividido, dejar  reposar durante 30 minutos agitando ocasionalmente. Filtrar el sólido y recristalizar de agua caliente, utilizando carbón activado para par a decolorar.

IDENTIFICACIÓN Determinar el punto de fusión del pentaacetato de β- D-glucosa. TABLA DE RESULTADOS DE LAS PRUEBAS AZÚCAR 

PRUEBA DE FEHLING

FORMACIÓN DE OSAZONAS SI NO TIEMPO

Fructosa Glucosa Manosa Maltosa Lactosa Sacarosa Almidón Edición 2018

 

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EXPERIMENTAL AL CUESTIONARIO EXPERIMENT 1. ¿Cuál eess la razón de uti utilizar lizar cl clorhidra orhidrato to de feni fenilhidr lhidrazina azina com comoo reactivo, reactivo, en lugar lugar de fenilhidrazina base, en esta reacción?

2. Si se uti utilizara lizara cl clorhidra orhidrato to de fenil fenilhidrazi hidrazina na en la reacc reacción ión de obten obtención ción de osazonas osazonas ¿cómo ¿cómo se obtendría la fenilhidrazina base?

3. ¿Por qué ssee empl emplea ea la dis disoluci olución ón de bisul bisulfito fito de ssodio, odio, en la formación formación de osazonas? osazonas?

4. Expli Explicar car las di diferenci ferencias as en la fo formació rmaciónn de osazon osazonas as entre m monosacá onosacáridos ridos y disacárid disacáridos. os.

5. Indica Indicar, r, por m medio edio de reac reacciones, ciones, cu cuáles áles azúcares azúcares dan posi positiva tiva la pr prueba ueba de Fehling; Fehling; dar el el nombre de los productos.

6. Expli Explicar car por qu quéé se ut utiliz ilizaa el cob cobre re como tartrato tartrato y no como sulfato sulfato..

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7. Dar tre tress ejemp ejemplos los de carb carbohidra ohidratos tos que de denn posit positiva iva la prueba prueba de Fehling Fehling y tres que no no la den.

8. Indica Indicarr qué ttipo ipo de grupos ffunciona uncionales les rea reacciona cciona con con la fenilhidrazi fenilhidrazina. na.

9. ¿Cuánt ¿Cuántos os moles de feni fenilhidr lhidrazina azina base se ne necesit cesitan an en la formación formación de osazonas.? osazonas.? Explicar Explicar..

10. ¿Por qué las osazonas se forman únicamente en los carbonos 1 y 2 de los carbohidratos?

11.

En la síntesis de pentaacetato de β- D-glucosa: a) ¿Cu ¿Cuál ál es el ppape apell del aacet cetato ato de ssodi odioo anhi anhidro? dro?

 b) ¿Por qué se vierte la mezcla de reacción en agua helada después del calentamiento a reflujo?

c) ¿Por qué es im important portantee que el sólido sólido formad formadoo se agite hasta hasta que quede finament finamentee dividido? dividido?

12.

Escribir las estructuras de Haworth de los pentaacetatos de α y β- D-glucosa.

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13. Dibujar las fórmulas de Haworth para los acetatos de maltosa, sacarosa y lactosa.

14.

Indicar por medio de reacciones, que conclusión se desprende acerca del tamaño del anillo de un azúcar cuyo glicósido es metilado y el producto resultante tratado con ácido clorhídrico diluido, formando 2,3,4,6-tetra-O-metil-  D D-glucosa; cuando ésta es sometida a una oxidación con ácido nítrico concentrado, produce un ácido trimetoxiglutárico y un ácido dimetoxisuccínico.

15. La hidrólisis de sacarosa produce lo que se conoce como azúcar invertido; invertido; investigar qué significa dicho término.

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PRÁCTICA No. 5 LÍPIDOS CUESTIONARIO PREVIO 1) ¿Qué se ent entiende iende com comoo lípid lípidos, os, su clasificaci clasificación ón y sus propiedades propiedades físicas físicas y químicas? químicas?

2) Investi Investigue gue y anota la iimporta mportancia ncia quím química ica y biol biológica ógica de los los esteroides, esteroides, en función función de su estructura y propiedades químicas.

3) Defini Definirr los términ términos os siguient siguientes es e investig investigue ue la import importancia ancia industrial industrial y aplicaci aplicación ón su cuantificación

a) índ índice ice de sap saponi onific ficaci ación ón b) ín índi dice ce de ac acid idez ez c)

índice de peróxidos.

4) Investi Investigue gue y anote la iimporta mportancia ncia quím química ica de los tterpenos erpenos y su uti utilizac lización ión en la industria industria farmacéutica.

5) ¿En qqué ué co consi nsiste ste ttitu itulac lación ión re revers versa? a?

BIBLIOGRAFÍA Edición 2018

 

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No. 5 PRÁCTICA LÍPIDOS

OBJETIVO 1. Aplicar la reacción de saponificación a una muestra lipídica.

INTRODUCCIÓN Los lípidos forman un grupo heterogéneo de compuestos orgánicos caracterizados por su solubilidad en disolventes no polares como el hexano, éter de petróleo etc. y son compuestos importantes en los tejidos vegetales y animales. También constituyen una fuente de energía almacenada; sirven como  protección y aislamiento térmico. Son de los compuestos de mayor consumo en la dieta diaria e indust ind ustria rialme lmente nte se emplea empleann com comoo mat materi erial al de part partida ida para diverso diversoss product productos os farm farmacé acéuti uticos, cos, cosméticos y jabones entre otros.

Propiedades Físicas. Los lípidos pueden ser líquidos o sólidos no cristalinos a temperatura ambiente. En contra de la creencia popular, las grasas y aceites puros son incoloros, inodoros e insípidos. Los olores, colores o sabores característicos asociados con los lípidos, se deben a sustancias extrañas absorbidas por el lípido, en el cual son solubles; por ejemplo, el color amarillo de la mantequilla proviene de dos co comp mpue uest stos os,, el biac biacet etil iloo (C (CH H3COCOCH3) y la 33-hi hidr drox oxii-22-bu buta tano nona na (C (CH H3COCHOHCH3),  producidas por bacterias en la maduración de la ccrema. rema. Las grasas y aceites son más ligeros que el agua; su densidad es cercana a 0.8 g/cm 3.

Propiedades Químicas. A diferencia de los polisacáridos y proteínas, los lípidos no son polímeros, es decir, no poseen una unidad monomérica repetitiva. Sin embargo, al igual que los carbohidratos, pueden clasificarse con  base a sus productos de hidrólisis hidró lisis y a su semejanza en cuanto a su estructura molecular. molecular. Sus

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 propiedades de solubilidad son una función de su estructura tipo alcano. Se clasifica en tres importantes subclases.

LIPIDOS HIDROLIZABLES 1. Lípi Lípido doss si simp mple less. Están formados por ésteres de ácidos grasos y de glicerol y son denominados triglicéridos. Se clasifican según su estado físico a temperatura ambiente. Se dice que un lípido es una grasa si se encuentra en estado sólido a 25°C y un aceite, si es líquido a la misma temperatura. (Estas diferencias en el punto de fusión reflejan el grado de instauración de los ácidos componentes). Además, los lípidos que se obtienen de fuentes animales, por lo general son sólidos, en tanto que los aceites normalmente son de origen vegetal. Por tanto, resulta común hablar de grasas animales anima les y de aceites vegetale vegetales. s. Sin embar embargo, go, su diferen diferencia cia química radica en sus ácido ácidoss grasos componentes. Las ceras, son aquellos lípidos que producen ácidos y alcoholes grasos al sufrir  una hidrólisis.

2. Lípid Lípidos os compues compuestos. tos. a) Fosfolí Fosfolípidos, pidos, llos os cuale cualess por hidrólisis hidrólisis producen producen ácido ácidoss grasos, gl glicerol icerol,, ácido fosfórico fosfórico y un alcohol nitrogenado.  b) Glicolípidos, los cuales producen por hidrólisis ácidos grasos, gr asos, esfingosina ó glicerol y un carbohidrato. c) Esfingo Esfingolípi lípidos, dos, los cual cuales es producen po porr hidról hidrólisis isis ácidos ácidos grasos, esfingosi esfingosina, na, ácido fosfórico fosfórico y un componente alcohólico.

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LIPIDOS NO HIDROLIZABLES 3. Terpenos. Son compuestos cuya unidad estructural es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno), la cual puede repetirse dos veces, tres, cuatro etc., formando compuestos cíclicos o acíclicos. Son los componentes  principales de los aceites esenciales obtenidos de la destilación des tilación por arrastre de vapor de las plantas.

4. Esteroides. Son

compuestos

que

poseen

una

estructura

del

perhidrofenantreno

o

del

ciclopentanoperhidrofenantreno. Constituyen el esqueleto químico de varias hormonas.

Reacciones Características. Saponificación. La hidrólisis de los triacilgliceroles consiste en la ruptura del éster y puede efectuarse por varios  procedimientos, los más comunes utilizan álcalis o enzimas llamadas lipasas. La hidrólisis alcalina recibe el nombre de saponificación, debido a que uno de los productos de hidrólisis es la sal de sodio o potasio de los ácidos grasos, las cuales poseen una acción tensoactiva de gran importancia (detergentes). Esta reacción de hidrólisis también proporciona un método analítico útil para la caracterización de lípidos por medio de una constante, el índice de saponificación. El índice de saponificación de un lípido se define como el número de miligramos de hidróxido de potasio necesario para saponificar un gramo de grasa o de aceite. CH2

OOC(CH2)16CH3

 

CH2

OH

3 KOH CH CH2

OOC(CH2)16CH3 OOC(CH2)16CH3

   

CH CH2

OH

3 K OOC(CH2)16CH3

OH

Halogenación. Los ácidos grasos insaturados, en forma libre o combinados como ésteres en grasas y aceites, reaccionan con los halógenos adicionándose a los dobles enlaces. La reacción de Halogenación causa Edición 2018

 

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la decoloración de la disolución de halógeno. Como el grado de absorción de una grasa o aceite es  proporcional al número de dobles enlaces de los ácidos grasos, gr asos, la cantidad de halógeno que q ue absorbe un lípido puede emplearse como índice del grado de instauración. El valor del índice se llama índice de yodo y se define como el número de gramos de yodo (o equivalentes de yodo) que se adicionan a una grasa o aceite. Sobre este valor influyen varios factores, entre ellos el porcentaje de ácidos insaturados en la molécula de triacilglicerol y el grado de instauración de ácido graso.

Hidrogenación. Al proce proceso so de conve conversi rsión ón de ac acei eites tes a gra grasas sas po porr hi hidr droge ogena naci ción ón,, en ocasi ocasion ones es se le ll llam amaa endurecimiento y representa la completa saturación de un lípido insaturado. Un método consiste en  burbujear hidrógeno h idrógeno gaseos gaseosoo a presión (1.7 (1.766 Kg. cm -2) en un tanque de aceite caliente (200 °C) que contiene un catalizador de níquel finamente dispersado. Un ejemplo es la conversión de la trioleína a triestearina. Si las condiciones de la reacción se regulan en forma adecuada, es posible preparar una grasa con una consistencia física conveniente (blanda y manejable). De esta manera, los aceites vegetales baratos y abundantes (de algodón y maíz) se convierten en oleomargarina y grasas para cocinar.

ÍNDICE DE SAPONIFICACIÓN Por definición “El índice de saponificación es igual a los mg de hidróxido de potasio necesarios para saponificar completamente un gramo de lípido”. Donde: T = mL de HCl utilizados en titular el testigo. P = mL de HCl utilizados en titular el problema  N = Normalidad del HCl meq = Miliequivalentes de KOH, 56.1 m = Masa de la muestra en gramos.

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T P ) N   N  *  * meq m

 

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ÍNDICE DE ACIDEZ Por definición “El índice de acidez es la cantidad de hidróxido de potasio expresada en miligramos necesarios para neutralizar los ácidos grasos libres, contenidos en un gramo de lípido”

 I  A  .A.  A * Nm* meq

Donde: A = mL de KOH empleados en la titulación  N = Normalidad del KOH Meq = Miliequivalentes de KOH, 56.1 m = Masa de la muestra en gramos.

ÍNDICE DE ÉSTERES Este índice se determina por cálculo. Por definición “El índice de esteres son los miligramos de hidróxido de potasio necesarios para saponificar los ésteres contenidos en un gramo de lípido” por lo tanto se obtiene restando el índice de acidez al índice de saponificación.

PARTE EXPERIMENTAL MATERIAL

REACTIVOS

1 Soporte universal dee asbesto 1 Anillo metálico y rejilla d

NaOH 6 g Ácido clorhídrico al 10% 10 mL

1 Mechero Bunsen

Aceite de coco

3 Vasos de precipitados de 250 mL

Disolución saturada de NaCl 2L

1 Termómetro

Etanol 15 mL

1 Agitador de vidrio

Gasa o manta de cielo

1 Embudo de vidrio

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2 Matraces Erlenmeyer de 250 mL 1 Baño María 1 Probeta de 25 mL 2 pipetas graduadas de 10 mL Molde para el producto

EXPERIMENTAL AL DESARROLLO EXPERIMENT Preparación de jabón a partir del aceite de coco 1. En un vaso ddee preci precipitad pitados os de 250 mL se pesan 2255 g de acei aceite te de coco, coco, se añaden añaden 15 mL de etanol y una disolución de 6 g de hidróxido de sodio en 25 mL de agua. 2. Se cali calient entaa durant durantee una hora mant manteni eniendo endo la temper temperatur aturaa por debajo de los 85 °C agitando agitando const constan ante teme ment nte. e. Si la mezc mezcla la de re reac acci ción ón se solid solidif ific ica, a, se adici adiciona onann 10 mL de ag agua ua desionizada. 3. Después de dell period periodoo de calent calentamient amiento, o, se añade 200 mL mL de di disoluci solución ón saturada saturada de NaCl y se enfría la mezcla. 4. A ttemperat emperatura ura ambie ambiente, nte, se fil filtra tra a través través de una mant mantaa (gasa doble doble), ), se lava el jabón jabón sobre el filtro con 50 mL de agua fría, y el filtrado se conserva para aislar la glicerina disuelta. 5. El ja jabón bón se pprensa rensa en un reci recipient pientee pequeño que pued puedee servi servirr de molde. molde.

Aislamiento de la glicerina 1. A ppartir artir de la di disoluci solución ón obteni obtenida da en el paso 4 del procedim procedimiento iento anterior anterior (disoluci (disolución ón salina), salina), que contiene la glicerina, se filtra para eliminar totalmente el jabón residual. 2. El fil filtrado trado se nneutral eutraliza iza o aci acidula dula con áácido cido clorhídri clorhídrico co y se evapora evapora a sequedad. sequedad. 3. La glic glicerina erina se ssepara epara de llaa sal extrayéndo extrayéndola la con 20 m mL L de alcohol alcohol etílico etílico absoluto. absoluto. 4. Se decan decanta ta la disol disoluci ución ón alcohóli alcohólica ca de la sal y se destil destilaa eliminan eliminando do todo el líquido líquido que destila por debajo de los 80 °C, entonces se finaliza la destilación y se conserva el residuo (el cual contiene a la glicerina). La glicerina no se destila dado que esta se descompone antes de alcanzar su punto de ebullición. Edición 2018

 

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CUESTIONARIO EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL 1. Diseñe un procedimi procedimiento ento experimen experimental tal para determinar determinar:: a)

índi índice ce de sapo saponi nifi fica caci ción ón

b)

índice de de acidez 

c)

índice de peróxidos.

2.

¿Cómo diferenciaría un ácido graso trans de uno cis?

3. ¿Cuál es la difer diferencia encia ent entre re un jabón de sodio y uno de magne magnesio? sio?

4. Explique y ejemplifique brevemente la nomenclatura de los ácidos grasos omega.

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PRÁCTICA No. 6 SÍNTESIS DE ÁCIDO ACETILSALICÍLICO CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Por qué los fen fenoles oles se consid consideran eran ácidos ácidos débi débiles? les?

2. ¿Cuál de los grup grupos os del ácido sali salicílic cílicoo reaccionan reaccionan más rápidam rápidamente ente y por qué?

3. Investi Investigar gar otros métod métodos os alternat alternativos ivos para la obtención obtención del ácido acetil acetilsalicí salicílico. lico.

4. ¿Por qué la velocidad de la reacción aumenta cuando se adiciona anhídrido acético en presencia del ácido salicílico?

5. Defina los té términos rminos ana analgésic lgésico, o, antipirétic antipiréticoo y antiinfla antiinflamatori matorio. o.

6. Investi Investigar gar las propie propiedades dades físi físicas cas químic químicas as y la importa importancia ncia farmacéutic farmacéuticaa de: a) Ácido aceti acetilsali lsalicílic cílico. o.  b) Ácido salicílico.

BIBLIOGRAFÍA Edición 2018

 

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P

RÁCTICA No. 6

SÍNTESIS DE ÁCIDO ACETILSALICÍLICO

OBJETIVOS 1. Efectu Efectuar ar la sínte síntesis sis del ácido acetilsa acetilsalicíl licílico ico 2. Conocer las reacciones de esterificación característica de los compuestos hidroxíli hidroxílicos cos aromáticos. INTRODUCCIÓN Los fenoles son compuestos hidroxílicos aromáticos; son ácidos muy débiles y poseen reacciones similares a la de los alcoholes. Por ejemplo la esterificación. El ácido salicílico contiene un grupo fenól fenólic icoo y un gru grupo po ca carbo rboxí xíli lico co;; ambo amboss pu puede edenn rea reacc ccio ionar nar,, só sólo lo que esta esta reacc reacció iónn se ha hace ce selectivamente con reactivos apropiados; el grupo  – OH reacciona más rápidamente que el grupo  –  COOH con anhídridos, para dar productos de esterificación. Uno de estos productos es el ácido acetilsalícilico o aspirina. La aspirina (ácido 2-(acetiloxi) 2-(acetiloxi) benzoico) es un antiflama antiflamatorio torio no esteroi esteroidal, dal, el cual es usado como analgésico, antiflamatorio, antirreumático y antipirético.

Reacción

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Mecanismo

PARTE EXPERIMENTAL  Propiedades  Propieda des físicas y químicas del ácido acetil acetil salicílico

COMPUESTO

P.M. (g/mol)

p.f. (ºC)

Ácido acetilsalicílico   180.16

13 1355

SOLUBILIDAD s. en al alco coho holl, agu agua, a, ét éter er,, cloroformo.  p. s. benceno

MATERIAL

REACTIVOS

1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL 1 Embudo de vidrio

Ácido salicílico 5 g Anhídrido acético 10 mL

1 Termómetro

Ácido acético 10 mL

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DESARROLLO EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL En un matraz de 125 mL colocar 5 g de ácido salicílico y 10 mL de anhídrido acético y unas 6 ó 7 gotas de ácido sulfúrico concentrado; agitar suavemente el matraz y controlar la temperatura entre 60 y 70 °C durante 15 minutos, adicionar 50 mL de agua fría con el fin de hidrolizar el anhídrido acético en exceso. Cuando se inici acético iniciaa la cristalización, cristalización, enfriar exteriorme exteriormente nte el matraz, matraz, filtrar filtrar y secar  los cristales obtenidos.

Identificación del producto. Determinar Determ inar el punto de fusión y la solubilidad solubilidad del producto de reacción y compararlo con los datos de la bibliografía.

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PRÁCTICA No. 7 POLÍMEROS CUESTIONARIO PREVIO 1. Investigue y anote las formas existentes de eliminar el inhibidor del metacrilato de metilo.

2. Enliste Enliste las reglas general generales es para designar la nomenc nomenclatura latura utilizada utilizada para nombrar nombrar a los diferentes tipos de polímeros.

3. Indague y escriba los usos del polimetacrilato de metilo metilo y el poliesti poliestireno. reno.

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4. Investi Investigar gar la toxicid toxicidad ad del metacri metacrilato lato de metilo, metilo, la hidroquinona, hidroquinona, el cloroformo cloroformo y el peróxido de  benzoilo.

5. ¿Cómo se podría eelimi liminar nar ó reut reutiliz ilizar ar el hidr hidróxido óxido de sodio sodio en lentej lentejas as que se empleó empleó en la la eliminación del inhibidor del metacrilato de metilo?

BIBLIOGRAFÍA

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No. 7 PRÁCTICA POLÍMEROS OBJETIVOS 1. Preparar polimetilmetacrilato de metilo a partir de su monómero. 2. Analizar los parámetros que influyen en la polimerización (iniciador e inhibi inhibidor). dor).

INTRODUCCIÓN Los polímeros han venido a sustituir ventajosamente una gran variedad de productos naturales, dando lugar a la fabricación de innumerables productos nuevos, revolucionando varios campos de la Ciencia y la T Tecnología. ecnología. Como ejemplos típicos de esta industria se han seleccionado para su obtención en el laboratorio varios productos con aplicación comercial tales como: el poliestireno, ampliamente usado en la industria de la construcción y recubrimientos orgánicos; el polimetilmetacrilato de metilo de gran aplicación en la fabricación de artículos decorativos y material de diseño; y una resina fenólica de gran demanda en electrónica. Es necesario hacer notar, que esta nueva y versátil industria ha venido a contribuir a un mayor  desequilibrio ecológico por su acumulación continúa como desecho de difícil descomposición.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS Los polímeros son compuestos macromoleculares de origen natural y sintético, formados por  uniones de moléculas sencillas llamadas comúnmente monómeros. Los monómeros utilizados en la  preparación de polímeros se caracterizan por tener en su estructura grupos funcionales tales como dobles y triples enlaces, carbonílo, amídico, uretámico e hidroxílicos y el encadenamiento molecular   puede ser en forma ordenada orden ada (red cristalina) o en forma desordenada desor denada (amorfa). Existen varios tipos de macrocompuestos como son los elastómeros que tienen la propiedad de ser  elásticos, otros tipos son las fibras de alta resistencia y los plásticos que pueden ser rígidos para ser  Edición 2018

 

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moldeados a temperatura y presión. El proceso por el cual se llevan a cabo estas reacciones se llama  polimerización cuando se trata de un solo monómero y copolimerización cuando intervienen diferentes monómeros. La reacción puede ser en masa, solución, emulsión y suspensión. El mecanismo por el cual se desarrollan estos compuestos pueden ser: vía radicales libres, aniónico o catiónico. La estructura y estereoquímica de los polímeros indican que éstos pueden tener una orientación isotáctica, si sus radicales o grupos funcionales se encuentran de un solo lado de la cadena; sindiotáctico, en donde los grupos sustituyentes están alternados de un lado y otro de la cadena y atáctico cuando se encuentran los radicales en forma desordenada. Como ejemplos de polímeros ampliamente industrializados se han seleccionado el poliestireno,  polimetilmetacrilato de metilo y una resina fenólica. El poliestireno y el polimetilmetacrilato de metilo se obtienen por un proceso en masa vía radicales libres utilizando peróxido de benzoilo como iniciador; la formación de la resina fenólica se hace en un medio de proceso en masa aniónic aniónicaa utili utilizando zando hidróxido de sodio como cataliz catalizador ador resorcinol y formaldehído.

SÍNTESIS DEL POLIMETACRILATO DE METILO Reacción general CH3 CH3

H2C C OO

CO2CH3

CH3

INICIADOR (peróxido de benzoílo)

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n

 

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Mecanismo de polimerización

PARTE EXPERIMENTAL MATERIAL

REACTIVOS

1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL 1 Vaso de precipitados de 250 mL

Metilmetacrilato de metilo 25 mL Peróxido de benzoilo 4 g

1 Tapón de corcho

Hidroquinona 0.5 g

1 Termómetro

Hidróxido de sodio (lentejas) 15 g

1 Baño María

Disolución de NaOH al 50 %

1 Probeta de 25 mL

Clororoformo 0.5 mL

1 Pinzas de tres dedos con nuez 1 Gradilla para tubos de ensayo 4 Tubos de ensayo 1 Embudo de vidrio 2 Pipetas graduadas de 5 mL

Papel aluminio Edición 2018

 

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DESARROLLO EXPERIMENT EXPERIMENTAL AL SÍNTESIS DE POLIMETILMETACRILATO Eliminación del inhibidor. Colocar 25 mL de metilmetacrilato de metilo en un matraz Erlenmeyer de 125 mL y agregar 1.5 g de hidróxido de sodio. Tapar el matraz con un tapón de corcho y agitar durante 10 minutos (la disolución toma un color amarillo-verdoso).

PREPARACIÓN DE LA DISOLUCIÓN A Colocar 20 mL de metacrilato de metilo con 1 g de NaOH y agitar durante 15 minutos. Filtrar y agregar 2 g de peróxido de benzoilo. De esta disolución sólo se emplean unas gotas, es conveniente que se prepare para toda la sección.

Polimerización Filtrar el metilmetacrilato para eliminar las lentejas de NaOH y dividir en tres tubos de ensayo de la siguiente forma: Tubo 1 --------------Tubo ------------------------ 10 mL Tub uboo 2 --------------------------------- 6 mL Tub uboo 3 --------------------------------- 2 mL

Al tubo 1 agregar 7 gotas de la solución A (metacrilato de metilo con peróxido per óxido de benzoilo). Al tubo 2 no agregar disolución iniciadora (disolución A). Al tubo 3 agregar trazas de hidroquinona. Envolver los tubos con papel de aluminio y colocarlos en un baño maría. Cuando se observe que en el tubo 1 la viscosidad es mayor, retirar del baño maría y agregar 0.5 mL de la disolución A y dos gotas de cloroformo (el calentamiento debe ser intenso, pero si se forma espuma, colocar el tubo en un baño de hielo) continuar el calentamiento controlando la temperatura del baño María a 65 °C, hasta que solidifique el producto (para retirar el polímero del tubo es necesario romperlo)

Nota. Evitar que el producto entre en contacto con el agua antes de que solidifique. Edición 2018

 

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Calentar los tubos 2 y 3 durante 1 hora, sí no sucede nada colocar el contenido en un frasco y guardar en la gaveta hasta la siguiente sesión.

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PRÁCTICA No. 8 SÍNTESIS DE COLORANTES AZOICOS ORANGE II, SUDAN SU DAN I Y ROJO PARA PARA CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Por qué debe realizarse la síntesis de los colorantes azoicos en la campana?

2. ¿Cuál es la razón de hacer reaccionar el ácido sulfanílico con carbonato de sodio?

3. Escribir la reacción que se lleva a cabo en el inciso anterior.

4.

¿Cuál es la razón de hacer reaccionar el β-naftol con hidróxido de sodio?

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5. Escribe la estructura del Orange II a los pH empleados.

6. De los colorantes sintetizados en el laboratorio, especifica cuáles son indicadores.

7. ¿Cómo se iinterpre nterpreta ta el despl desplazamie azamiento nto de los má máximos ximos de ab absorción sorción en los los colorantes colorantes azoicos azoicos sintetizados en el laboratorio?

8. Anotar el nombre IUP IUPAC AC de los colorantes sintetizados.

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9. De los colorantes sintetizados en el laboratorio, investigar cuáles son prohibidos por la FDA.

10. Investigar la estructura de otros colorantes tipo azoico que sean indicadores, escribiendo su estructura a diferente pH.

BIBLIOGRAFÍA

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No. 8 PRÁCTICA SÍNTESIS DE COLORANTES AZOICOS ORANGE II, SUDAN I Y ROJO PARA

OBJETIVOS 1. Efectu Efectuar ar la síntesis de colorant colorantes es azoicos. 2. Comprob Comprobar ar el efecto batocróm batocrómico ico en una serie de colorante colorantes. s. 3. Comprobar que el grupo cromóforo principal de un compuesto, es el responsable de su color color..

INTRODUCCIÓN Los colorantes colorantes Orange II, Sudan I y Rojo para, son colorante colorantess sintéticos sintéticos de tipo azoico. La fórmul fórmulaa general de este tipo de colorantes es Ar-N=N-Ar cuyo cromóforo principal es el grupo azo  –N=Nque imparte un color brillante a estos compuestos. La síntesis de estos colorantes comprende una etapa de diazoación que es la formación de la sal de diazonio, y una etapa de copulación con compuestos aromáticos, cuya característica es tener grupos donadores de electrones como -OH, - NH2  – 

 NHR, etc. En el proceso de copulación se pueden obtener fenoles como productos secundarios,

debido a la reacción de la sal de diazonio con agua, por lo cual deben elegirse condiciones que  permitan que la copulación proceda con la mayor rapidez posible. Algunos colorantes azoicos  pueden utilizarse como indicadores, ya que cambian de coloración al variar el pH.

Reacciones

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COMPUESTO Ácido sulfánilico Orange II

COMPUESTO Anilina

p. f. (° C)

P.M. (g/mol)

SOLUBILIDAD

173.8   288 122.05

P.M. (g/mol) 93

p. f. (° C)

s. en éter y benceno s. en benceno y etanol

p. eb. eb. SO SOLU LUBI BILI LIDA DAD D (° C)

---------   18 184 4

s. en en eta etano noly ly

 benceno Sudan I

COMPUESTO  para-nitroanilina

Rojo para

248   131ºC

s. en benceno y éter 

P.M. (g/mol)

p. f. (° C)

SOLUBILIDAD

138.1 110

198ºC

s. en etanol y éter   s. en benceno y éter  

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Mecanismo El mecanismo de reacción para la síntesis de los colorantes azoicos indicados, se ejemplificará con el mecanismo de obtención de Orange II. El ácido sulfanílico es una sal interna por lo que el primer paso es generar la amina libre (A) con 2

3

 Na CO . La diazoación comprende como primera etapa, generar ácido nitroso (B) por medio de la reacción entre nitrito de sodio y ácido clorhídrico: el ácido nitroso, reactivo muy inestable, produce en medio ácido el intermediario (C), el cual libera una molécula de agua, más el electrófilo + NO (D), que reacciona con el grupo amino produciendo (E); éste por rreacciones eacciones de intercambio  protónico intramolecuar o intermolecular (ambos son posibles; p osibles; se representa sólo el primero) origina (F), que por ruptura heterolítica del enlace nitrógeno-oxígeno, libera una molécula de agua para dar  lugar a la sal de diazonio (G). El ión aril diazonio formado (G), actúa como electrófilo y reacciona a través de -naftóxido en posición 1, formando el compuesto azo (H).

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PARTE EXPERIMENTAL  Propiedades físicas físicas y químicas.

PROPIEDAD P.M. g / mol P.f. ó P.eb.* (°C) Densidad g/mL Solubilidad H2O

ÁC. SULFANÍLICO  

ANILINA

- NAFTOL

 

173.18 288

9 3 .1 3 184

44.17 121.6

 

-----1.0

1.02 0 .3

-----0.1

 

25 C(g/100mL)

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MATERIAL

REACTIVOS

1 Soporte universal 1 Anillo metálico

Ácido sulfanílico 1.7 g Anilina 2.5 mL

1 rejilla de asbesto

Ácido acético 20 mL

1 Agitador

Etanol 14 mL

1 Baño María

 para- nitroanilina 1.4 g

1 Embudo de vidrio

Ácido clorhídrico 20.5 mL

3 Matraces Erlenmeyer de 125 mL

Carbonato de sódio 0.5 g

4 Vasos de precipitados de 200 mL

Estaño 0.5 g

2 Vasos de precipitados de 150 mL

Hidróxido de sódio 4.5 g

2 Vasos de precipitados de 100 mL

Nitrito de sódio 3.4 g

1 Mechero Bunsen

naftol 2.1 g

1 Tapón de hule 1 Probeta de 25 mL 1 Refrigerante de agua 14/23 1 Termómetro 4 Tubos de ensayo

DESARROLLO EXPERIMENTAL (Efectuar todas las síntesis en la campana) ORANGE II Reacción de diazoación En un vaso de precipitados de 150 mL, colocar 1.7 g (0.009 moles) de ácido sulfanílico y agregar una disolución que contenga 0.45 g (0.004 moles) de carbonato de sodio en 8 mL de agua. Calentar con agitación hasta disolución disolución del ácido sulfanílico y enfriar en un baño de hielo a 15 ºC. Preparar en un tubo de ensayo una solución de 0.6 g (0.008 moles) de nitrito de sodio en 1.7 mL de agua y adicionarla a la solución anterior. Mezclar la solución resultante lentamente con agitación y verterla en un vaso que contenga 1.7 mL (0.04 moles) de HCl (líquido altamente corrosivo) y hielo; mantener la temperatura entre 5 y 10 oC, colocar esta disolución que contiene el sulfonato de  para-bencendiazonio

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en un baño de hielo y agitar durante 15- 20 minutos. Durante ese tiempo preparar la disolución de naftóxido de sodio, de la siguiente forma: En un vaso de 200 mL preparar una disolución de 1.2 g (0.008 moles) de β-naftol y 1.8 g (0.05 moles) de hidróxido de sodio en 10 mL de agua; calentar hasta disolución y enfriar a 5 oC agregando hielo

Reacción de copulación Sumergir el naftóxido de sodio en un baño de hielo y agregar la sal de diazonio lentamente y con agitación; mantener en hielo la mezcla de reacción durante 30 minutos.

SEPARACIÓN SEP ARACIÓN Y PURIFICACIÓN Medir el pH y ajustarlo si es necesario a un valor entre 8-10. Separar el producto por filtración al vacío y recristalizar de agua caliente.

SUDAN I Reacción de diazoación Colocar 8 mL de agua en un vaso de precipitados de 200 mL, sumergir en un baño de hielo y agregar  lentamente y con cuidado 8 mL (0.23 moles) de HCl concentrado y 2.5 mL (0.027 moles) de anilina (líquido carcinogénico). Por separado preparar en un vaso de 100 mL, una disolución de 2 g (0.02 moles) de nitrito de sodio en 10 mL de agua; sumergir en un baño de hielo y agregar ésta disolución lentamente con agitación a o

la disolución anterior, manteniendo la temperatura entre 5 y 10 C. En un vaso de 100 mL preparar una disolución de 4.0 g (0.027 moles) de -naftol en 22.5 mL de hidróxido de sodio al 10% (0.05 moles) y enfriar a 5 ºC.

Reacción de copulación Agregar la disolución anterior a la sal de diazonio lentamente y con agitación. Dejar en reposo 30 minutos con agitación ocasional.

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SEPARACIÓN SEP ARACIÓN Y PURIFICACIÓN Medir el pH y ajustarlo si es necesario a un valor entre 8-10. Filtrar el colorante formado, lavar con agua fría y recristalizar de ácido acético glacial; filtrar y lavar con 5 ml de etanol.

ROJO PARA Reacción de diazoación En un vaso de precipitados de 100 mL, colocar 1.4 g (0.010 moles) de  para-nitroanilina, agregar  lentamente una disolución que contenga 4 mL de HCl (0.119 moles) concentrado en 3 mL de agua y ca cale lent ntar ar ha hast staa di disol soluci ución ón;; ag agreg regar ar le lent ntam ament entee y con cuida cuidado do 1.0 mL (0 (0.02 .02 mo mole les) s) de HCl HCl concentrado concent rado y hielo hielo.. Agitar la mezcl mezclaa vigorosa vigorosamente mente hasta obtener una suspens suspensión ión fina de cristales de la sal, enfriar entre 5 y 10 ºC y agregar rápidamente una disolución fría de 0.8 g (0.011 moles) de nitrito de sodio en 3 mL de agua. Agitar por 3 minutos, hasta que la sal de la amina se disuelva y dejar reposar 2 minutos más entre 5 y 10 °C, para que la diazoación sea completa. Previamente preparar en un vaso de precipitados de 100 mL, una solución que contenga 0.8 g (0.020 moles) de NaOH y 1.5 g (0.010 moles) de -naftol en 40 mL de agua caliente en este orden, enfriar  con hielo por 5 minutos con agitación constante.

Reacción de copulación Agreg Ag regar ar la di disol soluci ución ón an ante teri rior or ráp rápid idam amen ente te y co conn ag agit itac ació iónn vi vigo goros rosaa a la sal de di diaz azoni onioo manteniendo la temperatura entre 5 y 10 °C; agitar por 30 minutos.

SEPARACIÓN SEP ARACIÓN Y PURIFICACIÓN Medir el pH y ajust ajustarlo arlo si es necesar necesario io a un valor entre 8-10. Filtrar el colorante colorante y lavar con 40 mL de agua. Recristalizar de agua caliente. 1.- Poder indicador. En dos tubos de ensayo (A y B) colocar 0.01 g de Orange II en 1 mL de etanol; agregar al tubo A, 5 gotas de hidróxido de sodio al 10% y al tubo B, 5 gotas de ácido clorhídrico concentrado. Agitar, observar y concluir concluir.. 2.- Efecto Batocrómico. Disolver cada colorante, en etanol, leer al espectrofotómetro, graficar y concluir. Edición 2018

 

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3.- Desaparición del cromóforo principal. En un matraz Erlenmeyer de 125 mL, colocar 0.5 g de Sudan II, en 10 mL de ácido acético, agregar  0.5 g de estaño granulado y 4.5 mL de ácido clorhídrico concentrado; calentar a reflujo unos minutos. Observar y concluir. 4. Cromatografía en capa fina. En una cromatoplaca, aplicar muestras de cada colorante. Desarrollar el cromatograma en etanol, sacar R f f  y  y concluir.

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EXPERIMENTAL AL CUESTIONARIO EXPERIMENT 1. ¿En qué consiste la reacción de diazoación y en qué condiciones se efectuó en el Laboratorio?

2. ¿En qué consiste la reacción de copulación y en qué condiciones se efectuó en el Laboratorio?

3. Por medio de reacciones, indicar las fórmulas de los productos de reducción de cada colorante.

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4. Resumir los resultados de la cromatografía en capa fina.

5. ¿Qué son grupos cromóforos y auxocromos? Indicar cuales son en los colorantes sintetizados en el laboratorio.

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FICHA DE EVALUACIÓN FINAL DE LABORATORIO LABORA TORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA II

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÁNICA ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

NOMBRE DEL ALUMNO______________________________________________________________  ALUMNO______________________________________________________________  GRUPO________________________________________TURN GRUPO_______________ _________________________TURNO_______________________________  O_______________________________  SEMESTRE ENERO-JUNIO (

)

AGOSTO-DICIEMBRE (

)

AÑO_________________ 

CALIFICACIÓN FINAL DE LABORATORIO*  __________________________________________________________   __________________________________________________________  LETRA NÚMERO FIRMA DE ENTERADO DEL ALUMNO____________________________  ALUMNO____________________________ 

NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR_________________________________________  NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR_________________________________________  NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR_________________________________________ 

* Si la calificación es reprobatoria, anotar si es por inasistencias o por examen.