INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS. LAB. DE QUÍMICA ORGÁNICA INDUSTRIAL PRÁCTICA PRÁCTICA NO. 1 OBTENCIÓN DE BENZOINA A PARTIR DEL BENZALDEHÍDO. PROFA. MARIA DE LOURDES CARMEN RUIZ CENTENO. 4IM5. EQUIPO 5.
RODRÍGUEZ CANO SANDRA XIMENA DOMÍNGUEZ GONZALEZ FLAVIO ROMERO PEREZ ARTURO MARTINEZ MENDEZ OCTAVIO
La benzoina en condiciones no!a"es es #n s$"ido inco"oo %#e &esen'a co!o (#&os )#nciona"es dos (#&os )eni"os* #n (#&o ce'o + #n ,ido-i. La benzoina se ob'iene &o di!eizaci$n de" benza"de,/do en &esencia de can'idades ca'a"/'icas de cian#o. E" benza"de,/do no 'iene ,id$(enos a")a* + &o "o 'an'o no se di!eiza 0condensaci$n a"d$"ica1. E" benza"de,/do en so"#ci$n )#e'e!en'e b2sica* co!o o'os a"de,/dos %#e caecen de ,id$(enos a")a* &asa &o "a eacci$n de Canizzao* dando a"co,o" benc/"ico + benzoa'o de sodio* sin e!ba(o en &esencia de iones cian#o* e" benza"de,/do s#)e #na 3nica eacci$n de condensaci$n* ""a!ada condensaci$n benzoica* de "a %#e se ob'iene #na be'a4,ido-ice'ona ""a!ada benzo/na. La condensaci$n de "a benzoina es #na condensaci$n de cabaniones c#+o !ecanis!o es a"(o dis'in'o de" de "as o'as condensaciones ca'a"izadas &o bases* co!o "a a"d$"ica* "a de &e5in o "a de C"aisen4Sc,!id'. La condensaci$n benzoina i!&"ica "a di!eizaci$n de #n a"de,/do* &eo no a 'a67s de" cabono a")a con "a )#nci$n caboni"o* sino no &o &o&io cabono caboni"ico. De es'e !odo* e" di!eo &od#cido es #na a")a4,ido-ice'ona* en "#(a de #n co!es'o be'a4,ido-icaboni"ico co!o e" &oceden'e de "a condensaci$n a"d$"ica. A con'in#aci$n se es%#e!a'izan es'os dos dis'in'os 'i&os de eacci$n &aa e" ace'a"de,/do.
Co!o ede 6ese* a#n%#e en a!bos casos se &od#ce #n di!eo* "a condensaci$n benzoinica es #n 'i&o di)een'e de eacci$n de )o!aci$n de en"aces cabono4cabono. No obs'an'e* es'a eacci$n no oc#e es&on'2nea!en'e en diso"#ci$n b2sica .Se &ecisa de #n ca'a"izado %#e ac'i6e e" cabono caboni"ico* de !odo %#e eda 'ene "#(a "a di!eizaci$n. En "a s/n'esis de "a benzoina a &a'i de" benza"de,/do* e" ion cian#o ac'3a co!o ca'a"izado de "a di!eizaci$n. E" ion cian#o no es #n ion !#+ b2sico 0es "a base con8#(ada de" 2cido cian,idico1. Es #n ca'a"izado e)icaz &aa es'a eacci$n debido a %#e* en #na e'a&a in'e!edia* se (enea #n cabanion %#e se es'abi"iza 'an'o &o e" (#&o ciano co!o &o e" (#&o )#nciona" de "a !o"7c#"a. En "as ec#aciones si(#ien'es se e&esen'a e" !ecanis!o %#e cond#ce a "a benzoina.
a1 Adici$n ne#c"eo)i"ica de" ion cian#o a" cabono cabo-/"ico &aa )o!a "a cian,idina
b1 E" ,ido(eno de" cabono a")a* en e"aci$n con e" (#&o ciano* es "o s#)icien'e!en'e acido &aa se&aa"o con #na base* )o!2ndose #n cabanion
c1 E" cabanion es'abi"izado &o esonancia* eacciona con o'a !o"7c#"a de benza"de,/do a 'a67s de #n a'a%#e n#c"eo)i"ico a" (#&o caboni"o &aa )o!a #n cianodio".
Los #sos ind#s'ia"es con'e!&o2neos de "a benzo/na inc"#+en s#&"e!en'os a"i!en'icios* &e)#!es e inciensos. La a&"icaci$n !2s &o"a es co!o in,a"an'e* a#n%#e 'a!bi7n se in(iee en can'idades &e%#e9as. Siendo e&e"en'e na'#a" &aa insec'os* s# o"o d#"ce + &aecido a "a 6aini""a es#"'a en #n incienso )an'2s'ico* d#"ce + s#a6e. Ta!bi7n co!o as'in(en'es + an'is7&'icos.
Reacci$n ("oba" de "a benzoina.
Mecanis!o de eacci$n de "a benzoina.
Ma'iz de co!&ensi$n
A4C: se )o!a #na diso"#ci$n ;4C: se )o!a #na diso"#ci$n A4;: eaccionan si es'2n "as condiciones de o&eaci$n adec#adas Pod#c'os:
FLU
C2"c#"os:
DENCIDAD: =.>? (@!" Masa de benza"de,/do:=.( dencidad =
m=( 1.04
m v
g )(1.6 g ) ml
MB=.?( NB0=.?(1 @0=>.=(@!o"1 B.>=!o" Ca"c#"o 'e$ico de benzoina. .01568 molBT
1 mol benzoina 2 mol de benzaldehidoteorio
=.00784 moles teoricas .
=. ( ob'enidos de benzoina. N benzoinaB0=.(1 @ 0=. (@!o"1B.>>>> !o" e-&. Rendi!ien'oB
.007087 mol .00784
x 100 =90.1403
Obse6aciones
Rod/(#ez Cano Sanda Xi!ena
Tas a(e(a 'odos "os eac'i6os se )o!$ #na !ezc"a co"o b"an%#ecina sin e!ba(o* a" i e)"#8ando* "a !ezc"a se )#e 'onando a #n co"o a!ai""o. A "o "a(o de 'odo e" 'ie!&o de e)"#8o* se &oc#$ %#e "a 'e!&ea'#a se !an'#6iea a&o-i!ada!en'e a"ededo de "os C &o se e" n'o de eb#""ici$n !2s ba8o de "a !ezc"a. Se e)"#8o &o !edia ,oa con'ando e" 'ie!&o desde e" !o!en'o en %#e ca+$ "a &i!ea (o'a. F#e necesaio )i"'a !2s de #na 6ez con e" )in de eco(e "a !a+o can'idad de &od#c'o ob'enido + !e8oa e" endi!ien'o. Se ob'#6ieon cis'a"es b"ancos "os c#a"es indican %#e si se ob'#6o e" &od#c'o deseado. Conc"#siones
Rod/(#ez Cano Sanda Xi!ena
En "a &2c'ica se ""e6$ a cabo #na eacci$n de condensaci$n a"d$"ica "a c#a" oc#e en'e a"de,/dos con ,id$(enos en e" cabono H. En es'e caso se oc#&$ benza"de,/do en e-ceso* %#e )#e e" eac'i6o "i!i'an'e* cian#o de &o'asio co!o ca'a"izado + a"co,o" e'/"ico co!o diso"6en'e. E" &od#c'o ob'enido )#e "a benzoina* %#e se )o!a (acias a" en"ace cabono4cabono en'e "os dos (#&os caboni"o de "os a"de,/dos. Ta!bi7n se conoce co!o a"do" +a %#e 'iene dos (#&os )#nciona"es* #n a"co,o" + #n a"de,/do. Se ob'#6o #n e"e6ado &ocen'a8e de endi!ien'o %#e se ede debe a 6aios )ac'oes* co!o ede se #n coec'o c#idado en "as condiciones de o&eaci$n* #n adec#ado &oceso de cis'a"izaci$n* as/ !is!o* (acias a "as 6aias e'a&as de )i"'ado %#e se e!&"e$.
Conc"#si$n. En es'a eacci$n se #nen dos !o"7c#"as de #n a"de,/do ao!a'ico en so"#ci$n a"co,$"ica en &esencia de iones cian#o* e" co!es'o es#"'an'e 'iene #na )#nci$n ,ido-i"o + #na ce'$nica. La condensaci$n benzoinica es #n &ocedi!ien'o sin'e'ico &aa "a di!eizaci$n de a"de,/dos ao!2'icos + en consec#encia se ede ob'ene #n co!es'o ,ido-ice'ona. A" ea"iza es'a &2c'ica se ob'#6o #na ,ido-ice'ona 0benzoina1 &a'iendo de #n a"de,/do* &aa e""o )o!a!os #n ion cian#o &aa as/ da "#(a a #n cabanion #nido a #na !o"7c#"a de" benza"de,/do. Ma'inez Mendez Oc'a6io
Obse6aciones La !ezc"a &e&aada de benza"de,/do CJKCJ OJ JO CN &esen'an #n co"o b"anco en #n &inci&io + con e" &aso de" 'ie!&o* a(i'aci$n + de ca"o* )#e ca!biando a #n co"o a!ai""o. A" e'ia"e e" ca"o* se do a&ecia "a benzo/na dess de #n 'ie!&o + se "o($ &ecibi #n o"o a a"!endas %#e es e" cian#o )o!ada &o "a eacci$n. A" de8a en)iando* e" &eci&i'ado 0benzo/na1 se se&a$ co!&"e'a!en'e de" es'o de "a so"#ci$n 0cian#o1 "o(ando 6e dos )ases 0o(2nica + ac#osa* es&ec'i6a!en'e1 en e" !a'az bo"a. Se do &eci&i'ado a 'a67s de "a )i"'aci$n &o (a6edad con a+#da de "a6ados de a(#a )/a. CONCLUSIN A" no 'ene ,id$(enos a")a* e" benza"de,/do no ede &esen'a condensaci$n a"d$"ica consi(o !is!o sin "a a+#da de a"(3n o'o a(en'e. En e" e-&ei!en'o ea"izado en es'a &2c'ica e" benza"de,/do ac'#$ co!o e" e"ec'$)i"o en "a eacci$n. E" benza"de,/do se "o($ ,ace eacciona !edian'e #na condensaci$n a benzoina. La &a"aba condensaci$n se e)iee a" e)ec'o %#e 'iene e" !ecanis!o de eacci$n de dis!in#i en es&acio* ,ab"ando a ni6e" !o"ec#"a* "as dos !o"7c#"as de benza"de,/do %#e inicia"!en'e se 'ienen &aa )o!a "a benzoina. Mien'as 'an'o* a &a'i de" CN se ob'#6o e" ion cian#o %#e 'o!$ e" &a&e" de n#c"7o)i"o + dando "#(a a "a )o!aci$n de #n cabani$n en "a !o"7c#"a de" benza"de,/do* e" c#a" a'aca2 dess a" (#&o caboni"o de o'a !o"7c#"a de benza"de,/do. A" ,ido"izase "a !o"7c#"a se )o!a #n a"co,o" en #n cabono* a" 'ie!&o en e" %#e en e" o'o cabono sa"e e" ion cian#o dando "#(a a "a )o!aci$n de #n dob"e en"ace ,acia e" o-/(eno. E" &od#c'o )ina" es en8#a(ado con a(#a ,e"ada* dado %#e e" &od#c'o es &oco so"#b"e en dic,o !edio* &e!i'iendo "i!&ia"o. DOMINGUEZ GONZLEZ FLAVIO
Ro!eo P7ez A'#o: Obse6aci$n: En es'a &2c'ica "o %#e &ode!os obse6a es %#e "a eacci$n se ""e6a a "a 'e!&ea'#a de )#si$n de" a"co,o" +a %#e e" a"canz$ "os (ados Ce"si#s e!&eza!os a obse6a %#e e!&ezaba "a eacci$n a &a'i de %#e e!&ezaba a cae "a &i!ea (o'a* "os o"oes de "as s#s'ancias ean o"oes ca'eis'icos + a"(o d#"ces* &a'i de %#e se c#!&"i$ e" 'ie!&o de "a eacci$n ca!bio de #n co"o b"anco a #n co"o a!ai""o + es c#ando sabe!os %#e +a ,ab/a
co!&"e'ado "a eacci$n c"ao ade!2s de" 'ie!&o* c#ando ,#bo #n c,o%#e 0dis!in#ci$n de "a 'e!&ea'#a1 se e!&ezaon a )o!a "os cis'a"es con)o!e /ba!os a(i'ando se &od/a obse6a co!o "os cis'a"es ean a!ai""os* + a" !e!en'o de )i"'a '#6i!os %#e ,ace"os dos 6eces + %#e "a so"#ci$n se(#/a siendo a!ai""a "ec,osa + di8o "a &o)esoa %#e a#n con'en/a cis'a"es de benzoina.
Co"c#sion: Paa %#e "a ob'enci$n de "a benzoina se eda ""e6a a cabo con #na eza a"'a + endi!ien'o a"'o* se 'iene %#e ,aces "as cosas coec'a!en'e* + ade!2s #sa e" e%#i&o de "aboa'oio adec#ado* co!o di!os obse6a en es'a &2c'ica &aa &ode a"canza #n b#en endi!ien'o es )ac'ib"e ,ace "as !ediciones de eac'i6os a" &ie de "a "e'a + de8a e 'ie!&o a" %#e coes&ondan* n#es'o e%#i&o do ""e(a a #n endi!ien'o a"'o con)o!e a "os c2"c#"os 'e$icos* &ode!os conc"#i %#e se ,izo #n b#en !ane8o de e%#i&os + de eac'i6os.