EXPERIENCIA N. 08
RECONOCIMIENTO DE ALCOHOLES Y CETONAS OBJETIVOS Obtener alcohol etílico por fermentación, separarlo y revisar algunas de sus propiedades físicas y químicas Reconocimiento y la identificación de dichos grupos en compuestos orgánicos importantes. Verificar rificar las princi principal pales es propie propiedad dades es de los compue compuesto stoss hidrox hidroxilo iloss como como alcoholes y fenoles. Verificar las principales propiedades químicas de los compuestos carbonilicos como aldehídos y cetonas
REACTIVOS
MATERIALES
!tanol $sopropanol 'er&butanol )ormaldehído (ropanona +acetona 'ollens )ehling ,#&/)0 1olución de bicromato de 2 3cido sulf4rico conc. 3nhídrido ac5tico 3cido clorhídrico 6.71odio metálico 8ugol 9aO0 al 76:
"radilla con # tubos Vaso para ba%o&maría (ipeta (in*a para tubos -echero
FUNDAMENTO TEORICO ALCOHOLES
!l átomo de oxígeno del grupo hidroxilo de alcoholes, debido a sus dos pares de elec electtrone roness no com comparti artido dos, s, puede ede act actuar uar com como acep acepto torr de proto rotone nes, s, considerándose, en este caso, los alcoholes como bases de 8o;ry&? R-O-H <====> R-O - + H+ COMPUESTOS CARBONILICOS: ALDEHIDOS Y CETONAS 0+R &&& @ A O
H
R &&& @ A O
R
8a reactividad del grupo carbonílico &@O& de los aldehídos y cetonas se debe a la fuerte polari*ación del enlace @AO, en que los átomos de @ y de O se diferencian notablemente en sus valores de electronegatividad? @ +.B y O +C.B. 1i el grupo carbonilo está unido a un grupo conDugado donados de electrones, se observa una disminución de reactividad debido a la acción EdadoraE de electrones de los orbitales EpiE deslocali*ados. 1i el grupo carbonilo está unido a un n4cleo aromático, el efecto est5rico del anillo impide el ataque del agente nucleofílico al grupo carbonilo. PROCEDIMIENTO !"
S#$%&'$'(!( () $#* !$#,#$)* ) !%!:
@oloque 7 ml de agua en cada uno de los tres tubos de ensayo. 3l primer tubo a%ada 6.B ml de alcohol primario +etanol, al segundo 6.B ml del isopropanol y al tercero 6.B ml del terbutanol. 3gite los tubos y anote sus observaciones. &"
F#/!'1 () 2*3)/)*:
8os alcoholes reaccionan con el anhídrido ac5tico, formando 5steres, que se caracteri*an por sus agradables olores frutales. 8a reacción es? H+ R-OH + 4CH 5CO"6CO ------> R-O-CO-CH5 + CH5COOH 2*3)/
!n un tubo de ensayo coloque 7 ml de etanol y B gotas de ácido sulf4rico concentrado. 3gite la me*cla. 8uego a%ada ml del anhídrido ac5tico y caliente a ba%o&maría durante minutos. !nfrie y agregue B ml de una solución 6.7- de 0@l y agite en5rgicamente. 8a formación de 5ster se caracteri*a por la aparición de un olor agradable a fruta. "
O7'(!'1:
8os alcoholes primarios y secundarios se oxidan fácilmente, formando aldehídos y cetonas. 8os alcoholes terciarios son relativamente estables a la acción de los oxidantes, como permanganato, bicromato, etc.? R-CH6-OH + O9 -----> R-CHO R 6CH-OH + O9 -----> R 6C=O R 5C-OH + O9 -----> N# /)!'#!
!n tres tubos de ensayo coloque 6.B ml de muestras de alcoholes primario, secundario y terciario. 3gregue 76 gotas de bicromato de potasio a cada tubo y acidifique la me*cla con B gotas del ácido sulf4rico concentrado. 8a aparición de una coloración a*ul&verdosa del @r FC indicará la oxidación del alcohol.
("
R)!'1 # )$ *#('# )3;$'#:
8os alcoholes son similares al agua tanto en la estructura, como en las propiedades químicas y físicas. debido a estas similitudes, reaccionan vigorosamente con los metales alcalinos +9a, 2 o 8i, despla*ando el hidrógeno elemental y formando alcóxido correspondiente? R-OH + N! -----> R-O-N!+ + 6H6
@oloque 6.B ml de muestra en un tubo de ensayo y agregue un peque%o trocito de sodio metálico reci5n cortado. !l desprendimiento visible del hidrógeno elemental indica la reacción positiva. )"
R)##'')3# ()$ /%# !/&#'$# )('!3) 6?-(''3/#@)'$,'(/!'! 6?DFH
8os compuestos carbonílicos +tanto las cetonas como los aldehídos reaccionan en medio ácido con la ,#&/)0, dando sólidos cristalinos amarillos y de puntos de fusión característicos. 1i el grupo carbonilo está en conDugación con el doble enlace @A@ o un anillo aromático, el color del sólido formado con la ,#&/)0. R-CHO + H 6N-NH-R-> R-CH4OH"-NH-NH-R-> H6O + R-CH=N-NH-R
!n un tubo de ensayo haga deslice con cuidado &C gotas de la muestra e inmediatamente haga lo mismo con 7& gotas del reactivo .#&/)0. 8a aparición de un precipitado amarillo o roDi*o indicará la presencia del grupo carbonílico en la muestra. @"
R)##'')3# () )3'$-)3#!* !$(),(# !23'# /)!'1 () #(#@#/#
)3'$!/&'#$)*:
$!
8a reacción de yodoformo se emplea para la identificación del acetaldehído, metilcetonas y metilcarbinoles +estos 4ltimos por oxidación producen aldehído o metilcetona. !stos compuestos, al ser tratados con el 8ugol +yodoGyoduro de potasio en solución acuosa y en presencia del 9aO0 al 76:, dan un precipitado amarillento cristalino de yodoformo? R-CO-CH5 + I6 + N!OH ----> R-CO-ON!
+ CHI5.
!n un tubo de ensayo coloque 6.B ml de la muestra +aldehído ac5tico, metilcetona o metilcarbinol, agregue 76 gotas de una solución al 76: de 9aO0 y luego la solución de 8ugol en exceso aparición de escamas de color amarillo claro indica la reacción positiva. "
D'@)/)'! )3/) $!* )3#!* !$(),(#*:
!l grupo carbonilo de los aldehídos experimenta las mismas reacciones de adición de los reactivos polares, que las cetonas. 8os aldehídos se diferencian en la velocidad de reacción, debido a la presencia del átomo de hidrógeno del carbono
carbonílico. ."
E*!# () T#$$)*:
!l reactivo de 'ollens es un oxidante suave que oxida los aldehídos. en la reacción de ion compleDo se reduce a plataa metálica que se deposita en las paredes del recipiente en forma del espeDo de plata o de un precipitado fino de color negro? R-CHO + 6A4NH5"6OH + 6OH- ---> R-COO- + 6A + 6NH 5 + 6H6O
@oloque en un tubo de prueba C ml de la solución de 'ollens reci5n preparada y 6.B ml de la muestra. me*cle bien y coloque el tubo en un ba%o&maría en ebullición. 8a formación de un espeDo de plata o de un precipitado negro, indicarán la presencia de un aldehído. .6"
E*!# () F),$':
/e la misma forma act4an los aldehídos frente al reactivo de )ehling +solución 3 A sulfato de cobre +$$ en agua y estabili*ado con unas gotas del ácido sulf4rico y solución < A hidróxido de sodio y tartrato doble de sodio y potasio en agua, 8a diferencia está en que, al tratar una muestra que contiene aldehídos con el reactivo de )ehling, el ion cobre F es reducido al cobre F7 en forma del óxido cuproso @uO, precipitado de color roDi*o, cuya aparición indica la reacción positiva? R-CHO + C%+6 + OH- ---> R-COO- + C%6O + H6O
-e*cle en un tubo de ensayo 7 ml de solución 3 con 7 ml de solución < del reactivo de )ehling. 3gregue 6.B ml de la muestra y caliente en un ba%o&maría a ebullición. 8a aparición de un precipitado de color roDo indicará la reacción positiva. R!1H8'3/O? !xp 9I 7
!xp 9I
!xp 9I C
!xp 9I#
solubilidada
Oxidación
Reacción son solido metalico + formació n de alcoxido
Reconocimient o o del grupo carbonilico usando ,# denitrofeni $hidra*ina
al colocar el solido metálico presento burbuDas y una reacción
@ambia de color a amarillo claro y presenta peque%as partículas de color anaranDado e la
7I tubo de 7I '.!. ensayo +'.! cambio etanol. de color y presenta una presento solubilidada tambi5n diferente una I '.!. reacción
!xp 9I B
!xp 9I = /iferencia entre cetona y aldehídos+ ensayo de tollens
Reconosiemient o o de metilcetona y aldehídos y metil carbinales por reacción del iodo formo presenta dos (resenta un fases de color color anaranDado y plateado al transparente en someterse par=te superior al ba%o del tubo de maría. ensayo 1e observó
$sopropanol soluble. CI '.! 'erbutanol parcialment e e soluble
exot5rmic a I '.!. cambio de color de marron celeste. CI'.!. presenta un color anaranDado
exot5rmic base del tubo de tambi5n ay ensayo presenta peque%as peque%as pariculas burbuDas en las en las paredes del tubo paredes de ensayo . del tubo de ensayo.
tambi5n al espeDo de plata observamo s tambi5n dos fases una de color plomo oscuro y el otro plomo claro.
@O9@8H1$O9!1?
1abe identificar las principales
CUESTIONARIO:
N#&/) $#* /#(%3#* () $!* /)!'#)* *'%')3)* )*/'&! $!* )%!'#)* #//)*#(')3)* ! $!* /)!'#)*: O7'(!'1 ()$ -&%3!#$ @0C&@0&@0C&@0O0 F 7G O &&&&&&&&&&&&J @0C&@0&@0&@O0 F 0O
@0C&@0&@0&@0O0FO&&&&&&J @0C&@0&@0&@OO0F0O 3l oxidarse el n&butanol puede dar butanal o ácido butanoico, dependiendo de la cantidad de oxígeno. O7'(!'1 ()$ 6-)3!#$ @0C&@0&@0&@0O0&@0CF7GO&&&&&&&J @0C&@0&@0&@O&@0C
F
0O
1e ha oxidado a pentanona, pero con una oxidación más fuerte podría llegar a dar dos ácidos, el butanoico y el metanoico o fórmico O7'(!'1 ()$ ,)7!!$ @0C&@0&@0&@0O0&@0CFO&&&&J @0C&@0&@0&@OO0 F 0&@OO0 F 0O
!l hexanal se oxida a ácido hexanoico E*3)/'@'!'1 ()$ /#!#$ # )$ ;'(# !23'#
@B077&@O0F7GO&&&&&&&J@B077&@OO0 !n la esterificación del ácido ac5tico con el propanol, se obtiene acetato de propilo y agua. @0C&@OO0F@0C&@0&@0O0&&&&&&J @0C&@OO @0 &@0&@0C F 0O GP#/ %2 $! ')*3'1 ()$ !$#,#$ () !()/! #!*'#! $! )%)/! !l alcohol metílico puede causar ceguera. (orque no son hechas con alcohol etilico que es el que se debe usar para dichas bebidas. !l metanol se denomina alcohol metálico o alcohol Ede maderaE porque originalmente se obtenía de la destilación de esta materia prima en ausencia de aire. 3ctualmente puede producirse a partir de gas natural, carbón, madera, e incluso de residuos orgánicos +biomasa celulósica.
GC1# ,!/! ('@)/)'!/ %'!)3) )3/) )3!#$ 4CH5CH6OH" )$ !$(),(# !23'# 4CH5CHO" E*/'&! $!* )%!'#)* () $!* /)!'#)* #//)*#(')3)*. S) 3')) (#* /)'')3)* *' $!* )3'%)3!* )/# *) *!&) %) ) %# () $#* (#* )*3; #3)'(# )$ /#!!$ ) )$ #3/# /#!#!. P/##! % )*!# %'# *)'$$# !/! '()3'@'!/ ! !(! %#. E*/'&! $!* )%!'#)* /)*)3'!*. 8os aldehídos son compuestos orgánicos caracteri*ados por poseer el grupo funcional &@0O?
!s decir, el grupo carbonilo &@ A O está unido a un solo radical orgánico. 1e pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes primarios. !sto se puede llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución ácida de dicromato de potasio +tambi5n hay otros m5todos en los que se emplea @r en el estado de oxidación F=. !l dicromato se reduce a @rCF +de color verde. 'ambi5n mediante la oxidación de 1;ern, en la que se emplea sulfóxido de dimetilo, +-e1O, dicloruro de oxalilo, +@O@l, y una base. <ásicamente el etanal proviene del etanol y si oxidas etanol dá etanal y al oxidar etanal da ácido etanoico.
