PRACTICA N6:OBTENCION DE LA CANFOROXIMA

PRACTICA N° 5 REACCIONES DE CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN DE D E ALDEHÍDOS Y CETONAS. INTRODUCCION I. INTRODUCCIÓN: La compartición de cuatro electrones entre dos átomos de carbono constituye el doble enlace C= C. El carbono puede formar dobles enlaces con otros átomos, como los mostrados en los siguientes ejemplos:

C= O Carbonilo

C=N Imino

C=S Tiocarbonilo

El enlace más frecuente es el doble enlace Carbono- Oxigeno que constituye la unidad estructural conocida como grupo carbonílico. EL grupo carbonilo es el grupo funcional característico de los aldehídos y cetonas, ácidos carboxílicos y sus derivados. Es el grupo funcional más importante en la química Orgánica. En los aldehídos el grupo Carbonillo lleva un átomo de Hidrogeno y uno de oxígeno. La estructura general de los aldehídos es: R  –  CHO  CHO en la que R puede ser Alquilo o Arilo. Cuando los dos grupos unidos al grupo Carbonillo son grupos Alquílicos o Arílicos. La estructura general de las Cetonas es: R-CO  – R. R. La naturaleza de R puede variar muy ampliamente, en la que R, R' pueden ser Alquílico, Arílico o mixto. El grupo Carbonilo, está formado por un átomo de Carbono y un átomo de Oxígeno unidos por un doble enlace y por lo tanto tienen una semejanza formal con el doble enlace tanto tienen una semejanza formal con el doble enlace olefínico, pero existe una notable diferencia entre el enlace C=O y el enlace C=C debido a la mayor electronegatividad del oxígeno comparado con el Carbono, en consecuencia el grupo Carbonillo reacciona más fácilmente, y con mayor variedad de reactivo de que un doble enlace Carbono-Carbono. Carbono-Carbono. La reactividad de los Aldehídos y Cetonas debido al carácter no saturado del grupo Carbonilo, da lugar a reacciones químicas comunes en ambos tipos de sustancia, tales como: adición bisulfítica, condensación, condensación, polimerización y oxidación. Dentro de las reacciones que revisten gran importancia, están las reacciones que nos  permiten formar derivados sólidos a partir de Aldehídos y cetonas líquidos, l íquidos, los cuales nos permiten purificarlas, e identificarlas, dentro de ellas están la formación de: - OXIMAS, al reaccionar con Hidroxilamina (NH 2 OH) - HIDRAZOMAS, al reaccionar con Hidracina (NH 2- NH2) - FENILIHIDRAZONA, FENILIHIDRAZONA, al reaccionar con Fenilhidracina (Ph- NH-NH 2) - 2,4-DINITROFENILIHIDRAZONA, 2,4-DINITROFENILIHIDRAZONA, al reaccionar con 2,4dinitrofenilhidracina. Estos no permiten obtener derivados sólidos cristalinos de punto de fusión definido, siendo por ello adecuadas para la obtención e identificación de compuestos Carbonílicos: Aldehídos y Cetonas. La diferenciación química entre Aldehídos y Cetonas, se basa en facilidad con que los aldehídos se oxidan a ácidos Carboxílicos frente a ciertos reactivos y en la estabilidad de la cetona frente a los mismos como por ejemplo con el reactivo de Tollens, con el reactivo de Fehling, en los que se producen reducciones de los Aldehídos dando lugar a la formación de plata metálica y oxido Cúprico respectivamente.

Una reacción que nos permiten separa un Aldehído o una Cetona de una mezcla de compuestos orgánicos es haciendo la reaccionar con Bisulfito de sodio, por este medio se obtiene compuestos de adición bisulfitica que son sólidos cristalinos. Esta reacción es positiva para todos los Aldehídos y para las Metilcetonas. La adición  bisulfitica es una reacción reversible, por lo que se puede regenerar el compuesto Carbonílico inicial, para ello el producto se disuelve en agua y se le adiciona  Na2CO3 o un ácido diluido para destruir el bisulfito de sodio. Los Aldehídos y Cetonas tienen olor y sabor característico y a ello se debe junto con los ácidos grasos volátiles, el sabor de alimentos añejos y rancios. II.  

III.

COMPETENCIA Comprobar у  deducir el comportamiento de los aldehídos y la cetonas frente a la fenilhidracina o su derivado 2-4- dinitrofenildracina. Aplicar pruebas sencillas que permitan distinguir si un compuesto carbonílico, pertenece al grupo de los aldehídos o al grupo de las cetonas. MATERIALES Y REACTIVOS Tubos de ensayo - Rejilla de asbesto Tripode –  Pipeta Beacker  – Mechero Solución alcohólica de benzaldehído Hidróxido de amonio conc. Reactivo 2,4-dinitrofenilhidracina Acetaldehído Ciclohexanona  Nitrato de plata 10% Reactivo de Schiff Soluciones de NaOH al 10% Reactivo de Fehling “A” y “B” Sol. Saturada de bisulfito de sodio Propanona (acetona) Metanol Ácido clorhídrico Carbonato de sodio

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IV. PARTE EXPERIMENTAL A. Reaccion con la 2,4 Dinitrofenilhidracina Colocar un tubo de ensayo una solución alcohólica de benzaldehído (0,5 mL) y adicionarle el reactivo 2,4- dinitrofenilhidracina (gotas) observar y anotar los resultados. B. Reaccion de Schiff  Disponer de 2 tubos de ensayo Al tubo N#1 adicionarle Acetaldehído (V gotas) y agregarle el reactivo de Schiff (0,5mL). Al tubo N#2 adicionarle ciclohexanona (V gotas) y agregarle el reactivo de Schiff (0,5mL) Observar y anotar los resultados C. Reaccion de Tollens En un tubo de ensayo agregar 1 mL de una solución de nitrato de plata y una gota de hidróxido de sodio 10 %, el precipitado formado disolverlo añadiendo hidróxido de amonio, luego dividir la solución en dos tubos de ensayo en partes iguales: Al tubo #1

adicionarle 1mL de solución de Acetaldehído. Al tubo #2 adicionarle 1mL de solución de Ciclohexanona Llevar los tubos a baño maría por espacio de 1 minuto. Observe si hay formación de un precipitado negro o un espejo de plata .Anote los resultados.

D. Reaccion De Fehling En un tubo de ensayo preparar la solución de Fehling agregando parte iguales de Fehling A y Fehling B (1mL de cada uno). Luego dividirlo en dos tubos: Al tubo N# 1 agregarle acetaldehído (V gotas) Al tubo N# 2 agregarle ciclohexanona (V gotas) Ambos tubos llevar a baño maría a ebullición por 3 minutos observe y anote los resultados. La reacción es positiva cuando aparece un precipitado rojo pardo. V.

RESULTADOS

REACCION CON LA 2,4 DINITROFENILHIDRACINA Es una hidrazina substituida y es usada generalmente como prueba cualitativa para grupos carbonilos. La 2,4-dinitrofenilhidracina puede usarse para detectar cualitativamente los grupos carbonilo de cetonas y aldehídos. El resultado es positivo cuando hay un precipitado rojo o amarillo (dinitrofenilhidrazona). IMAGEN

VI.

ECUACIÓN QUIMICA

Reaccion de Schiff 

Tubo

#1

El reactivo de Schiff reacciona con el grupo formilo formando un compuesto coloreado azul-violeta. ECUACIÓN QUÍMICA

Tubo

#2 NO R(X) ECUACION QUIMICA El tener dos radicales orgánicos unidos al grupo carbonilo, es lo que lo diferencia de los ácidos carboxílicos, aldehídos, ésteres. Las cetonas suelen ser menos reactivas que los aldehídos dado que los grupos alquílicos actúan como dadores de electrones por efecto inductivo.

VII. Reaccion de Tollens En un tubo de ensayo agregar 1 mL de una solución de nitrato de plata y una gota de hidróxido de sodio 10 %, el precipitado formado disolverlo añadiendo hidróxido de amonio, luego dividir la solución en dos tubos de ensayo en partes iguales: Al tubo #1 adicionarle 1mL de solución de Acetaldehído. Al tubo #2 adicionarle 1mL de solución de Ciclohexanona Llevar los tubos a baño maría por espacio de 1 minuto. Observe si hay formación de un precipitado negro o un espejo de plata .Anote los resultados.

Tubo

#1 Si R(x) ECUACION QUIMICA

Tubo

#2

 NO R(x) ECUACION QUIMICA

VIII. Reaccion De Fehling En un tubo de ensayo preparar la solución de Fehling agregando parte iguales de Fehling A y Fehling B (1mL de cada uno). Luego dividirlo en dos tubos: Al tubo N# 1 agregarle acetaldehído (V gotas) Al tubo N# 2 agregarle ciclohexanona (V gotas) Ambos tubos llevar a baño maría a ebullición por 3 minutos observe y anote los resultados. La reacción es positiva cuando aparece un precipitado rojo pardo.

Tubo

#1

Se formo el precipitado de color rojo Ladrillo. SI R(X) ECUACIÓN QUIMICA

Tubo

#2 NO R(X)

IX. Cuestionario 1.- Realice las ecuaciones químicas de cada una de las reacciones realizadas. 2.- Mencione algunos aldehídos y cetonas que formen polímeros y tengan importancia farmacéutica. 3.- Cuál es la importancia de la reacción con la 2,4-dinitrofenilhidracina y realice su ecuación química completa. Proponga un mecanismo de

5.7 Fuentes de información 1. Vogel’s Elementary Practical Organic Chemistry 1. Longman Group, 1980. 2. Muñoz Mena. La Experimentación en Química Orgánica. Primera edición. Publicaciones Cultural S.A. México 1975. 3. Domínguez X. Experimentos de Química Orgánica. Editorial Limusa-Wiley S.A. 1973.

4. Brewster. R. Vandeerwert Mc Ewen W. Curso Práctico de Química Orgánica. ED. Alhambra S. A. Madrid. 1982. 5. McMurry, J. “Química Orgánica” International Thompson. Editores. México D.C. 2001 6. Yurkanis Bruice, P. “Química Organica”  Edit. Pearson Prentice Hall México D.F. 2008