Los ácidos maleico y fumárico pueden obtenerse a partir del ácido málico, ya que este se deshidrata en presencia presencia de un medio ácido, ácido, en este caso el ácido clorhídrico clorhídrico concentrado el cual ayudó a deslocalizar los electrone electrones s formando formando el carbocatió carbocatión n intermedia intermediario. rio. Cuando Cuando el proceso se realiza a baja temperatura los los grup grupos os carb carbo oxilo xilo !C" !C""# "#$$ se repe repele len n mutu mutuam amen ente te%% en consecuencia, el enlace sigma & gira de tal modo modo que al formar formarse se el doble doble enlac enlace e estos estos grupos grupos quedan quedan ubicados en lados opuestos del enlace ', obteni(ndose el ácido fumárico isómero trans $. Cuando Cuando la reacc reacción ión se reali realiza za a mayor mayor tempe temperat ratura ura,, como como lo hicimos nosotros la reacción es fa)orecida ya que los grupos carboxilo pueden )encer la mutua repulsión y al formarse el doble enlace tales grupos grupos quedan quedan ubica ubicados dos del del mismo mismo lado lado del doble doble enlace enlace ', obteni(ndose así el ácido maleico isómero cis$. *scribe *scribe tus obser)aci obser)aciones ones del proceso proceso de inter con)ersión con)ersión de isómeros. +l reali realizar zarse se la interc intercon on)er )ersio sion n de isómer isómeros os cis a trans trans en la práctica se obser)ó que se cambiaron totalmente totalmente sus característ características icas tanto físicas físicas como químicas del isómero, el proceso experimental es relati)a relati)amente mente sencillo en cuanto cuanto a su complejida complejidad. d. *s necesario necesario que se cumplan ciertas condiciones para que la intercon)ersion sea posible, como la concentración del ácido clorhídrico, el calor que se le proporcionó durante durante el reujo etc. *l mecanismo teórico se obser)a que la protonación genera que se con)ie con)ierta rta el enlace enlace doble en sencil sencillo lo y de esta manera manera por la repulsión molecular se distribuye de una forma forma diferente diferente la estructura estructura,, y posteriorm posteriormente ente se restituye restituye el enlace doble. -. +nota +nota las caract caracterí erístic sticas as del produ producto cto crudo crudo y el produ producto cto recristalizado incluyendo el La cons consta tant nte e de acid acidez ez que que es la fuer fuerza za con con los los prot proton ones es disociables se disocian, tambi(n di4ere por la conformación especial de cada uno de los isómeros. La primera constante de acidez del ácido maleico es menor a la del ácido fumárico debido a que al estar sus - grupos hidroxilo estos son los que
punto de fusión de este ltimo. *l producto crudo se obser)a de un tono un poco menos claro que el producto recristalizado. /ebido a que al recristali recristalizarse zarse se eliminan eliminan más impurezas impurezas )ol)iendo )ol)iendo los cristales más claros. *l ácido fumárico puro puro prese presenta nta mayor mayor estabi estabilid lidad ad gracia gracias s a los puente puentes s de hidrogeno que presentan las mol(culas. 0. *n la síntesis de ácido fumárico, indicar qu( papel desempe1a el #Cl. 2e emplea como catalizador, el cual aporta protones que sir)en para con)ertir el enlace doble en sencillo, ya que debido a la carga parcial negati)a que tiene el oxígeno en el grupo carboxilo, en protón se adhiere al grupo
3. *xplica cómo se se pueden pueden justi4car5 justi4car5 a$ La *l ácido diferencia fumárico entiene los puntos un mayor de fusión puntode delos fusión, isómeros debido estudiados. a que la distribución de su mol(cula le permite abarca un área mayor por lo que se necesita mayor energía para alcanzar su punto de fusión. La mol(cula de ácido maleico es más compacta. b$ ácido La diferencia deconformación solubilidad entrans$ agua. es insoluble en agua porque *l fumárico al analizar su conformación y analizar los momentos dipolares, al ser en sentidos contrarios y de igual magnitud se anulan quedando una mol(cula que es 6o polar, por lo tanto un sol)ente 7olar no será el indicado para disol)erla. *n cambio, los momentos dipolares del ácido maleico apuntan hacia los grupos hidroxilos que quedan del mismo lado, por lo tanto es una mol(cula polar que puede ser disuelta en sol)entes polares como el agua. c$ La diferencia de la primera y segunda constante de acidez. donará donarán n un protón protón al medio medio cada cada uno$ uno$ tan cerca se forma forma un puente de hidrogeno entre ellos dejando a uno de los # desprotegido y susceptible a que la mol(cula lo libere fácilmente, mientras que la segunda consta constante nte de acidez acidez es mayor mayor debido debido a que se necesi necesita ta más energía para romper el puente de
hidrogeno antes mencionado. separación +l calentar de se cristales. propicia la formación del doble enlace luego de la rotación de la mol(cula por lo que en el matraz lo que tenemos es ácido fumárico, este, como ya se ha mencionado, no es soluble en agua por lo que )an apareciendo los cristales del mismo. y se )e en forma de un precipitado blanco. 8. 9ndicar porque, de los isómeros cis y trans de esta práctica es la forma trans la que predomina. 7orque en esta forma el impedimento estereoquímica se reduce% en la conformación cis los respecti)os
2olubilidad
grupos alcoholes se encuentran en el mismo plano haciendo que se necesite una mayor energía para mantener esa conformación y resistir la repulsión que pudieran ejercer esos grupos. :. 9ndicar qu( pruebas químicas se pueden realizar para e)idenciar la presencia del grupo funcional carboxilo 7rueba del yodato!yoduro *s una reacción característica de los ácidos carboxílicos, que produce yodo molecular, que reconocemos por la coloración azul que adquiere el medio de la reacción al agregarle una solución de almidón. *l ácido se combina con una mezcla de yodato de potasio, ;9"0, y yoduro de potasio, ;
