UNAM FACULTAD DE QUIMICA LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA IV PRACTICA 9 Y 10
Obtención del ácido mirístico Parte 1. Aislamiento de trimiristina de la nuez moscada Parte 2. Reacción de Saponificación Palencia Reyes R. Andrea Clave 518 29/10/2015
INTRODUCCION La mirística o árbol de la nuez moscada (Myristica) es un género de árboles perennifolios de la familia de las Myristicaceae procedente de las Islas de las Especias (en la actualidad las islas Molucas en Indonesia). Estos árboles son la fuente de dos especias derivadas del fruto: la nuez moscada y el macis. La trimiristina es el triglicérido (o triacilglicérido) del ácido mirístico. Un triglicerido es un éster compuesto por tres moléculas de ácidos grasos (iguales o diferentes) y una de glicerol (1,2,3-propanotriol). Como todos los lípidos, es insoluble en agua pero soluble en solventes orgánicos poco polares como etanol, benceno ,cloroformo, diclorometano y éter. La trimistina se puede encontrar en la nuez moscada y puede ser extraída muy sensillamente mediante el agregado de cloruro de metileno (CH 2Cl2) y filtración rápida por gravedad (filtración simple con un embudo y algodón). El filtrado se recoge en un balón del cual se elimina el solvente por destilación en un rotavapor. El aceite obtenido de la destilación se recristaliza de acetona o acetato de etilo y el producto es trimiristina cristalina (Punto de fusión: 55-56 ºC). Para obtener el ácido mirístico a partir de la trimiristina se puede realizar una saponificación. La saponificación es una hidrólisis alcalina de los triglicéridos, y uno de sus productos es jabón (la sal de sodio o la sal de potasio del ácido graso) y se puede separar del medio acuoso por agregado de una sal como NaCl. Por lo tanto se puede colocar el cristal obtenido del aceite, agregar KOH 7% en etanol y reflujar. Luego, se añade HCl concentrado y se filtra el precipitado obtenido, el ácido mirístico(Punto de fusión: 53-54ºC). El ácido mirístico es un ácido graso con fórmula química C 14H28O2 También llamado ácido tetradecanoico, es un ácido graso común saturado, con la fórmula molecular CH 3(CH2)12COOH. Un miristato es la sal o éster del ácido mirístico. Recibió su nombre por la nuez moscada (Myristica fragrans); y su manteca tiene 75 % trimiristina, un triglicérido compuesto por tres moléculas de ácido mirístico. Además de en la nuez moscada, este ácido se encuentra en el aceite de palma, manteca y espermaceti, la fracción cristalizada del aceite de grasa de ballena.
OBJETIVOS Aislar un triglicérido de un producto natural por extracción solido-liquido Efectuar una reacción de hidrolisis básica de un triglicérido
HIPOTESIS Obtener el ácido mirístico a partir de la trimiristina aislada de la nuez moscada
REACCION
Trimiristina CH3
O O CH 2Cl2 Nuez moscada
CH3
O O O
Ácido mirístico
12 CH3
O
12
12
CH3
O O
12 CH3
O O
+ 3 NaOH
O
+3 H3C
OH CH 3CH2OH
12
O
OH
H2O
O Na 12
OH
CH3 O
12
3 HCl
H2O
O 3 NaCl
+
3 H3C
O H 12
MECANISMO DE REACCION
Ácido miristico OH O
CH3
O O
12 CH3
O O O
+3
-
HO
+
12 CH3
O -
O HO
12
O
3 H3C
OH
3 HCl
12
12
O
OH
O H
+3 H3C
OH
RESULTADOS Parte 1 Trimiristina
Masa teórica Masa experimental Punto fusión Punto fusión en el laboratorio
15.0 g 2.0358 g 57 °C 57°C
1. Rendimiento % =
2.035 15
× 100 = 13.56%
Parte 2 Acido Miristico
Masa teórica Masa experimental
0.158 g 0.1317 g
+
CH3
-
H2 O
-
3 HO
12
O
12
O 3 NaCl
O HO
CH3 O
CH3
-
O Na 12
Punto fusión Punto fusión en el laboratorio
54 °C 47-49°C
1. Rendimiento % =
0.1317 0.158
× 100 = 83.35%
2. Cromatoplaca No se observó algún dato en la cromatoplaca pero debió de verse así. Donde 1. Ácido miristico 2. Trimiristina
1
2
DISCUSION DE RESULTADOS En la primera parte de la practica se obtuvo la trimiristina con un rendimiento del 13 %, se puede decir que fue un rendimiento bajo, pero al contemplar que la nuez moscada no solo contiene trimiristina, se afirma su exitosa obtención. Se obtuvo un punto de fusión de 57°C el cual afirma que el producto es trimiristina. En la segunda sesión de laboratorio se obtuvo el ácido miristico con un rendimiento del 83.35%, este rendimiento es alto, lo que afirma que el trabajo de laboratorio fue correcto. Se tuvo un problema al recristalizar el precipitado con metanol ya que se añadió en exceso. A pesar de esto se obtuvo una gran cantidad de ácido miristico. Como punto d efusión se obtuvo el 47-49°C lo que afirma la obtención del producto.
CONCLUSION Se obtuvo el ácido mirístico a través de la trimiristina la cual se obtuvo de la nuez moscada
CUESTIONARIO 1.- ¿Cómo se puede tener una mejor eficiencia de la extracción de la trimiristina? Cambiando el disolvente por uno menos polar 2.-Diga como comprueba que el producto de la extracción es trimiristina. Por la determinación de su punto de fusión. 3.- ¿Qué otros disolventes pueden ser utilizados para la extracción de la trimiristina de la nuez moscada? n-heptano, éter de petróleo o etanol. 4.-¿Por qué el etanol es comúnmente empleado para extraer agentes saborizantes, se podría usar éter etílico o cloroformo? Debido a que la gran mayoría de las sustancias son solubles. 5.-Explicar como el diclorometano y el metanol utilizados en este experimento pueden ser separados y recuperados para usarse nuevamente. El diclorometano y el metanol se pueden obtener por destilación fraccionada. 1.-Al hacer la comparación entre los puntos de fusión de producto y el acido mirístico, ¿puede saber con certeza que el producto de la reacción es acido mirístico? Sí, porque el reactivo primario es la trimiristina y tiene un punto de fusión mayo al acido mirístico por lo que si el punto de fusión del producto es similar al del acido miristico se confirma con certeza el producto de la reacción.
2.- ¿Qué evidencia del procedimiento experimental sugiere que el producto aislado es el acido mirístico y no la trimiristina o un producto de competencia de reacción? Al recristalizar, se observa un producto diferente en cuanto a su aspecto físico ya que es un cristal blanco y la trimiristina era un polvo no se observaban los cristales. 3.- ¿Qué efecto puede tener el procedimiento de aislamiento, si la disolución acuosa de acido clorhídrico al 20% v/v solo contiene el 1% de ácido clorhídrico? La velocidad en la reacción y la cantidad necesaria para formar el precipitado. 4.-¿Por qué es metanol y no etanol, el disolvente ideal para la recristalizacion del acido miristico? El metanol es más polar que el etanol por lo que es mas soluble.
BIBLIOGRAFIA https://es.wikipedia.org/wiki/Myristica https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_mir%C3%ADstico https://es.wikipedia.org/wiki/Trimiristina
4-Dimethylaminopyridine (DMAP) is a derivative of pyridine with the chemical formula (CH3)2NC5H4N. This colourless solid is of interest because it is more than 10,000x more basic than pyridine, owing to the inductive effect of the NMe2 substituent. Because of its high basicity, DMAP is a useful nucleophilic catalyst for a variety of reactions such as esterifications with anhydrides, the Baylis-Hillman reaction, hydrosilylations, tritylation, the Steglich rearrangement, Staudinger synthesis of β-lactams and many more. Chiral DMAP analogues are used in kinetic resolution experiments of mainly secondary alcohols and Evans auxiliary type amides.[4][5][6] Preparation of DMAP
Esterification catalyst[edit] Main article: Steglich esterification In the case of esterification with acetic anhydrides the currently accepted mechanism involves three steps. First, DMAP and acetic anhydride react in a pre-equilibrium reaction to form an ion pair of acetate and the acetylpyridinium ion. In the second step the alcohol attacks the acetyl group of the acetylpyridinium ion to form an ester. In this step the acetate counterion acts as a base to remove the proton from the alcohol while the alcohol acts as a nucleophile and forms a covalent bond with the acetyl group. The bond from the acetyl group to the catalyst gets cleaved to generate the catalyst and the ester. The described bond formation and breaking process runs synchronous concerted without the appearance of a tetrahedral intermediate. The acetic acid fo rmed will then protonate the DMAP. In the last step of the catalytic cycle the auxiliary base (usually triethylamine or pyridine) deprotonates the protonated DMAP, reforming the catalyst. The reaction runs through the described nucleophilic reaction pathway irrespective of the anhydride used, but the mechanism changes with the pKa value of the alcohol used. For example, the reaction runs through a base-catalyzed reaction pathway in the case of a phenol. In this case, DMAP acts as a base and deprotonates the phenol, and the resulting phenolate ion adds to the anhydride.[8] Safety DMAP has a relatively high toxicity and is particularly dangerous because of its ability to be absorbed through the skin. It is also corrosive.[9]
