INFORME DE LABORATORIO
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCOHOLES Y FENOLES
MARCO TEORICO
Aldehídos y cetonas se caracterizan por tener el grupo
carbonilo [pic]
La fórmula general de los aldehídos es [pic]
La fórmula general de las cetonas es [pic]
el grupo CHO es sustituyente se utiliza el prefijo formil-.
También se utiliza el prefijo formil- cuando hay tres o
mas funciones aldehídos sobre el mismo compuesto .En esos
casos se puede utilizar otro sistema de nomenclatura que consiste en dar el
nombre de carbaldehído a los grupos CHO (los carbonos de esos CHO
no se numeran, se considera que no forman parte de la cadena).Este
último sistema es el idóneo para compuestos con grupos CHO unidos
directamente a ciclos.
Para nombrar los cetonas tenemos dos alternativas
1. El nombre del hidrocarburo del que procede
terminado en -ona .Como sustituyente debe emplearse el
prefijo oxo-.
2. Citar los dos radicales que estan unidos al grupo
carbonilo por orden alfabético y a continuación la
palabra cetona.
[pic]
Los compuestos carbonílicos de cadena corta son
solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la
solubilidad.
Los aldehídos y las cetonas reaccionan con una gran variedad de
compuestos, pero en general los primeros son mas reactivos que las
cetonas. Los químicos han aprovechado la
facilidad con que un aldehído puede oxidarse para desarrollar varias
pruebas visuales para suidentificación. Las pruebas de
detección de aldehídos mas usadas son las de Tollens,
Benedict y Fehling.
La prueba de Tollens.
El reactivo de Tollens, el agente de oxidación suave
usado en esta prueba, es una solución alcalina de nitrato de plata, es
transparente e incolora. Para evitar la precipitación de iones de
plata como oxido de plata a un pH alto, se agregan unas gotas de una solución
de amoniaco, que forma con los iones plata un complejo soluble en agua:
[pic
Al oxidar un aldehído con el reactivo de Tollens, se produce el
correspondiente acido carboxílico y los iones plata se reducen
simultaneamente a plata metalica. Por ejemplo, el
acetaldehído produce acido acético, la plata suele depositarse formando un espejo en
la superficie interna del
recipiente de reacción. La aparición de un
espejo de plata es una prueba positiva de un aldehído. Si se trata el
acetaldehído con el reactivo de Tollens, la reacción es la
siguiente:
El aldehído se oxida a acido
carboxílico; es un agente reductor. Los iones de plata
se reducen a plata metalica; son agentes oxidantes. El plateado de espejos se suele hacer con el reactivo de Tollens.
En el procedimiento comercial se utiliza glucosa o formaldehído como
agente reductor.
Prueba de Benedict y Fehling.
Los reactivos de Benedict y Fehling son soluciones alcalinas de sulfato de
cobre de un color azul intenso, de composición
ligeramente distintas. Cuando se oxida un
aldehído con el reactivo de Benedict y Fehling, se obtiene u precipitado
rojo brillante de óxido cuproso (Cu2O). La reacción con
acetaldehído es:
RESULTADOS
||2,4-dinitrofenilhi- |Reactivo de tollens |Reactivo de fehling |Reactivo de schiff
|NaOH 10% (3 gotas) |
| |drazonas |(5 gotas) |(5 gotas del A y 5 del |(5 gotas) |Sln. I2/KI ( 8
gotas) |
| |(10 gotas) | |B) | | |
|Sln. Acuosa de |Precipitado arenoso de |Solución arenosa de |Se torna
de color azul |Se torna de color |Solución transparente |
|formaldehido |color amarillo claro |color gris oscuro casi|oscuro y un
precipitado |morado oscuro | |
| | |negro |rojo | | |
|Acetona |Precipitado arenoso de |Solución incolora |So torna de color
azul |No se observan |Solución amarillo claro |
| |color amarillo fuerte | |oscuro |cambios |con precipitado amarillo |
|Benzaldehido |No se realizó |Solución blanca con |Dos fases la
de abajo |Se observa una |No se realizó |
| | |burbujas en su |azul oscuro y la de |coloración violeta | |
| | |interior |arriba transparente | | |
|etanol |No hubo reacción |No serealizó |No se realizó |No
se realizó |Precipitado amarillo claro|
| | | | | |y una solución amarilla |
| | | | | |clarita |
PREGUNTAS
1. Como
diferencia usted, justificando con ecuaciones químicas los siguientes
compuestos: propanona, formaldehído y ciclohexanona.
R=
[pic] [pic] [pic]
Mediante las estructuras anteriores, se puede notar que aunque todas presentan
un grupo carbonilo, la propanona y ciclohexanona poseen grupo funcional cetona,
y se puede diferenciar entre ambas ya que la propanona es alifatica,
mientras la ciclohexanona es u ciclo; por su parte, el formaldehído
difiere de estas dos ya que presenta el grupo aldehído.
Por otro lado mediando algunas pruebas a nivel de laboratorio, se pueden
distinguir mediante las siguientes reacciones
Formaldehído: (prueba de tollens
HCOH + AgNH3 ( HCOOH + Ag (espejo de plata)
Propanona: prueba de yodoformo
CH3C(O)CH3 + I2/OH ( CH3COO- + HCL3 (precipitado amarillo)
Si no da positivo con ninguna de las anteriores pruebas, se trata de
ciclohexanona.
2. Tomando como
base una reacción de adición nucleofilica, ¿Cual
reacciona mas rapidamente, un aldehído o una cetona? Sugiera dos factores.
R=/ La reacción característica de aldehídos y cetonas es la
adición nucleofilica. La reacción es de orden 2: en el primer
paso (determine de la velocidadtotal de la reacción) intervienen el
aldehído o la cetona y el reactivo nucleofilico. El
estado de transición se estabiliza por factores estéricos y
electrónicos (inductivos).
El aldehído es mas reactivo que la cetona por el menos volumen del H y porque el grupo alquilo
o arilo de la acetona es electrodonante aumentando la carga negativa del O en el estado de
transición. La adición nucleofílica se cataliza con
acidos; se protona el O del cabonilo y la carga positiva se transfiere
al C facilitando así el ataque del nucleófilo
3. Describa el mecanismo correspondiente para la acetofenona, en presencia de
los siguientes reactivos
a) 2,4 dinitrofenilhidrazina/H+
b) NaOH/I2-KI
R=/ a
[pic][pic]
[pic] [pic]
B
[pic][pic]
4. puede distinguirse entre sí, con pruebas
químicas, los compuestos carbonilos isoméricos de forma molecular
C4H8O
R=/ los carbonilos isómeros con esa fórmula, pueden ser el
butanol, aldehído, la butanona.
Para reconocerlos ente sí se puede utilizar la prueba de Fehling, que
consiste en añadirles dos disoluciones
• CuSO4 %H2O
• Tartrato de sodio ( o potasio, o mixto) e hidróxido
sódico en agua
Al añadirlas a un aldehído, éste actúa como
reductor, convirtiendo el cobre (II) en cobre (I), que reacciona con el
tartrato y el hidróxido para formar un precipitados de Cu2O, un
óxido insoluble de un color rojo característico, mientras que las
cetonas no.
5. ¿Cuales de los siguientes compuesto darían positiva la
prueba de yodoformo?
[pic]
6. Un compuesto de fórmula C8H8O reaccionó con el reactivos 2 DNFH y con elyodoformo, pero dio negativa la prueba de
Tollens ¿Cual es la estructura del compuesto?
R=
[pic]
Un compuesto que reaccione con el 2.4-DNFH nos dice que tiene un grupo que es
un aldehído o una cetona, al dar negativa con la prueba de tollens
podemos deducir que no es un aldehido, y por ultimo como con la prueba de
yodoformo nos dicen que es positiva, entonces sabemos que es una metilcetona, y
según la fórmula dada podemos concluir que el radical que estaba
pegando a la metilcetona era un radical aromatico.
7. Un compuesto de fórmula C5H10O reaccionó con el reactivo de 2 DNFH pero no reacciona con el reactivo Tollens, no da la
prueba de yodoformo ¿Cual es la estructura del compuesto?
R=
[pic]
8. ¿Qué pasaría si se utilizara en la
practica de condensación aldólica, acetaldehído en
vez de benzaldehido?
R=/ en general, con un aldehído que tenga
hidrógenos libres en alfa (acetaldehído) se utiliza una base no
tan fuerte. Con el benzaldehido la condensación aldólica se
realiza con una base bastante fuerte.
9. Explique por qué se debe adicionar primero benzaldehido y
después la acetona a la prueba de reacción aldólica.
R=/ el benzaldehido se adiciona primero para evitar reacciones ya que la
acetona reacciona y se polimeriza
BIBLIOGRAFIA
Carey, Francis A, Química Organica; sexta edición.
Smith I y Feinberg J, Cromatografía sobre papel y capa
fina. Electroféresis.
Cardona, Wilson et al. Química organica experimental para la
facultad de ingeniería