II PARTE ALDEHIDOS Y CETONAS I. OBJETIVOS: Reconocer la reactividad de los aldehídos frente a las cetonas, practicar las reaccionas de los aldehídos frente a las cetonas. Comparar la solubilidad del benzaldehído frente a los diferentes solventes. Comprobar experimentalmente la oxidación de los aldehídos frente a las cetonas En la práctica de aldehídos y cetonas, se hicieron varias reacciones, tales como, formación de fenilhidazonas, reacción de cannizzaro, reacción con bisulfito de sodio, prueba de yodoformo; todo esto con el fin de observar y conocer las diferentes reacciones que involucran el grupo carbonilo, y cuál es su importancia y el rol quecumplen en el medio en que vivimos. Palabras claves: carboanion, grupo carbonilo, adicion-eliminacion, reacción de Cannizzarro, prueba de yodoformo. II. INTRODUCCION La reacción de haloformo es una reacción química donde un haloformo es producido por la halogenación exhaustiva de una cetona de metilo en presencia de una base. R puede ser H, alquilo o arilo. La reacción se puede utilizar para producir cloroformo, bromoformo, o yodoformo. Los sustratos que se someten a la reacción con éxito haloformo son metil-cetonas y alcoholes secundarios oxidables a metil cetonas, tales como isopropanol. El alcohol sólo primario y aldehído que someterse a esta reacción son etanol y etanal, respectivamente. 1,3-dicetonas, tales como acetilacetona también dan la reacción de haloformo. - Cetoácidos como el ácido acetoacético también darán la prueba tras el calentamiento. El halógeno utilizado puede ser cloro, bromo, o yodo. Fluoroformo no puede ser preparado a partir de una cetona de metilo por la reacción de haloformo debido a la inestabilidad de hipofluorito, pero los compuestos del tipo RCOCF3 hacer escindir con una base para producir fluoroformo, lo que es equivalente a la segunda y tercera etapas en el proceso que se muestra arriba. Los aldehídos pueden reconocerse también por medio de la reacción de Schiff. La fucsina es un colorante rojo que puede ser decolorado por el dióxido de azufre. Si en estas
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II PARTE
ALDEHIDOS Y CETONAS
I. OBJETIVOS:
Reconocer la reactividad de los aldehídos frente a las cetonas, practicar las reaccionas de
los aldehídos frente a las cetonas.
Comparar la solubilidad del benzaldehído frente a los diferentes solventes.
Comprobar experimentalmente la oxidación de los aldehídos frente a las cetonas
En la práctica de aldehídos y cetonas, se hicieron varias reacciones, tales como,
formación de fenilhidazonas, reacción de cannizzaro, reacción con bisulfito de sodio,
prueba de yodoformo; todo esto con el fin de observar y conocer las diferentes reacciones
que involucran el grupo carbonilo, y cuál es su importancia y el rol quecumplen en el
medio en que vivimos.
Palabras claves: carboanion, grupo carbonilo, adicion-eliminacion, reacción de
Cannizzarro, prueba de yodoformo.
II. INTRODUCCION
La reacción de haloformo es una reacción química donde un haloformo es producido por
la halogenación exhaustiva de una cetona de metilo en presencia de una base. R puede
ser H, alquilo o arilo. La reacción se puede utilizar para producir cloroformo, bromoformo,
o yodoformo.
Los sustratos que se someten a la reacción con éxito haloformo son metil-cetonas y
alcoholes secundarios oxidables a metil cetonas, tales como isopropanol. El alcohol sólo
primario y aldehído que someterse a esta reacción son etanol y etanal, respectivamente.
1,3-dicetonas, tales como acetilacetona también dan la reacción de haloformo. -
Cetoácidos como el ácido acetoacético también darán la prueba tras el calentamiento. El
halógeno utilizado puede ser cloro, bromo, o yodo. Fluoroformo no puede ser preparado a
partir de una cetona de metilo por la reacción de haloformo debido a la inestabilidad de
hipofluorito, pero los compuestos del tipo RCOCF3 hacer escindir con una base para
producir fluoroformo, lo que es equivalente a la segunda y tercera etapas en el proceso
que se muestra arriba.
Los aldehídos pueden reconocerse también por medio de la reacción de Schiff. La fucsina
es un colorante rojo que puede ser decolorado por el dióxido de azufre. Si en estas
condiciones se la pone en contacto con un aldehído, reaparece el color rojo- violáceo. Las
cetonas no dan esta reacción, por lo que permite diferenciar ambos tipos de compuestos.
III. MARCO TEORICO
BISULFITO DE SODIO
Bisulfito de sodio es un compuesto químico con la fórmula química NaHSO3. Bisulfito de
sodio es un aditivo alimentario con el número E E222 - Esta sal de bisulfito puede ser
preparado por burbujeo de dióxido de azufre en una solución de carbonato de sodio en
agua. Bisulfito de sodio en contacto con el cloro emite gases nocivos.
REACCIÓN DE ADICIÓN DEL BISULFITO DE SODIO
Una reacción que nos permite separar un aldehído o una cetona de una mezcla de
compuestos orgánicos es haciéndola reaccionar con bisulfito de sodio, por este medio se
obtienen compuestos de adición bisulfitica que son sólidos cristalinos.
El bisulfito sódico (NaHSO3) reacciona con los compuestos carbonílicos de la misma forma
en que lo hace el HCN, originándose una adición nucleofílica.
REACCIÓN HALOFORMICA
La reacción del haloformo es una reacción orgánica en la que se produce un haloformo
(CHX3, donde X es un halógeno) por halogenación exhaustiva de una metilcetona (una
molécula que contiene el grupo R-CO-CH3) en presencia de una base.1 R puede ser
hidrógeno, un radical alquilo o un radical arilo. La reacción puede ser utilizada para
producir CHCl3, CHBr3 o CHI3.
La reacción con yodoformo es para identificar cetonas y aldehídos
RC
O
R1
+ HSO3 Na R C
O
R1
SO3H
Na
R C
OH
SO3
R1
Na
Producto de adiciónR1=H (aldehído)
R1= alquilo (cetona)
Los aldehídos pueden oxidarse, formando ácidos carboxílicos o sales derivadas de ellos,
mientras que las cetonas no.
MECANISMO DE REACCION:
El mecanismo consiste en halogenar completamente el metilo, sustituyendo en una etapa posterior
el grupo -CX3 formado por -OH.
El grupo CI3- es muy básico y desprotona el ácido carboxílico formándose yodoformo y el
carboxilato.
Los sustratos que pueden sufrir exitosamente la reacción del haloformo son las
metilcetonas y los alcoholes secundarios oxidables a metilcetonas, como el isopropanol.
El halógeno usado puede ser dicloro, dibromo, o diyodo. El fluoroformo (CHF3) no puede
ser preparado a partir de una metilcetona por la reacción del haloformo, debido a la
inestabilidad del hipofluorito, pero los compuestos del tipo RCOCF3 se rompen con base
para producir fluoroformo (CHF3); esto es equivalente a la segunda y tercera etapa en el
proceso mostrado arriba.
Mecanismo
En el primer paso, el halógeno se desproporciona en la presencia del hidróxido, para
producir el halogenuro e hipohalito:
X2 + OH−→ XO−+ X− + H+ (X = Cl, Br, I)
Si está presente la función CH3-CH2R-OH (esto es, un alcohol secundario, o bien etanol
si R=H), es oxidado a una cetona por el hipohalito:
Si está presente una metilcetona, reacciona con el hipohalito en un proceso de tres
etapas:
(1) R-CO-CH3 + 3 OX- → R-CO-CX3 + 3 OH−
(2) R-CO-CX3 + OH− → RCOOH + −CX3
(3) RCOOH + −CX3 → RCOO− + CHX3
El mecanismo de reacción detallado es como sigue:
Bajo condiciones básicas, la cetona sufre tautomerización ceto-enol, y subsecuente
formación del anión enolato. El enolato sufre ataque electrofílico por el hipohalito (que
contiene un halógeno con carga formal +1). Cuando la posición alfa ha sido halogenada
exhaustivamente, la molécula sufre una sustitución nucleofílica acílica por hidróxido, con
−CX3 como grupo saliente, puesto que está estabilizado por tres EWG. El anión −CX3
abstrae un protón, bien del ácido carboxílico formado, o del solvente, y forma el
haloformo.
REACCIÓN CON 2,4-DINITROFENILHIDRAZINA ( 2,4-DNFH)
La 2,4-dinitrofenilhidracina (también conocido reactivo de Brady) es un compuesto
orgánico relativamente sensible a golpes y fricción, por lo que debe tener especial cuidado
con su uso y suele ser provisto mojado para disminuir el riesgo. Es una hidracina
substituída y es usada generalmente como prueba cualitativa para grupos carbonilos.
La 2,4-dinitrofenilhidracinaes un reactivo puede usarse para detectar cualitativamente los grupos carbonilo de cetonas y aldehídos. El resultado es positivo cuando hay un precipitado rojo o amarillo (dinitrofenilhidrazona):
Esta reacción puede describirse como una reacción de condensación: se unen dos moléculas y pierden agua. También es llamada reacción de adición-eliminación: una adición nucleofílica del grupo -NH2 al grupo carbonilo C=O, seguida de la remoción de una molécula de H2O.
A continuación se muestra el mecanismo de reacción entre la 2,4-DNFH y un aldehído o cetona:3
Por reacción con la 2,4-dinitrofenilhidrazina: un precipitado rojo es señal de una cetona o aldehído aromáticos
Los cristales de las distintas hidrazonas tienen puntos de fusión y ebullición característicos. Gracias a ello la 2,4-DNFH puede usarse para distinguir entre diversos compuestos con grupos carbonilos. Este método es particularmente importante porque las determinaciones de punto de fusión requiere tan sólo instrumental de bajo costo.
Uno de los métodos químicos más comunes para localizar al grupo carbonilo en los
aldehídos y cetonas consiste en observar la reacción rápida que sufre con la 2,4 –
Dinitrofenilhidrazina (2, 4 – DNFH). El hecho de que ocurra una reacción se observa
mediante la forma de un precipitado que va de amarillo a naranja.
IV. MATERIALES
V. PROCEDIMIENTO
OXIDACIÓN ATMOSFÉRICA
Benzaldehído por oxidación. Formación de cristales.
Agregamos una gota de benzaldehído en la hoja de Petri. Y dejar a temperatura ambiente
Después de unos minutos
Observamos que se han formado cristales
RESULTADO
Los aldehídos oxidan fácilmente y se convierten en el ácido carboxílico respectivo, en contraste con las cetonas que son difíciles de oxidar, en presencia de los agentes oxidantes habituales de gran poder como el permanganato de potasio, dicromato de potasio y otros. La reacción global de oxidación de un aldehído es la siguiente: Al añadirle la mezcla oxidante a una cetona se comprueba que no hay oxidación por no cambiar el color. Esta propiedad permite diferenciar un aldehído de una cetona, mediante la utilización de oxidantes relativamente débiles, como soluciones alcalinas de compuestos cúpricos o argentosos que reciben el nombre de reactivos de Fehling, Benedict y Tollens . Las cetonas resisten la oxidación suave, pero con oxidantes enérgicos a altas temperatura ADICIÓN DEL BISULFATO DE SODIO
Agregamos en dos tubos 2ml del reactivo bisulfito de sodio
Tenemos las siguientes soluciones
Agregamos a cada tubo 1 ml de formaldehído y 1ml de acetona
Llevamos los tubos a un recipiente con hielo y comenzamos a baquetear.
FORMALDEHIDO ACETONA
Hasta llegar a una precipitación
Observamos lo siguiente
Tenemos que con el formaldehido se ha formado dos fases más rápido
Con bisulfito de sodio dan compuestos cristalizables de adición
Como los aldehídos.
Reacción: CH3 – CO – CH3 + NaHSO3→ C Na
Propanona
SO3
CH3
Acetona bisulfito sódica
REACCIÓN HALOFORMICA
En un tubo de ensayo tenemos
Luego añadimos 1 gota de I2
Agitamos y Obtenemos
RESULTADO
Cuando se usan yodo e hidróxido de sodio como reactivos, una reacción positiva
produce yodoformo. El yodoformo (CHI3) es una sustancia de color amarillo pálido. Debido
a su elevada polarizabilidad, por sus tres átomos de yodo, es un sólido a temperatura
ambiente (confróntese con el cloroformo y el bromoformo). Es insoluble en agua, y tiene
un olor a antiséptico. Se formará un precipitado visible de este compuesto a partir de una
muestra, sólo cuando esté presente una metilcetona, etanal, alcohol secundario de metilo,
