FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA AREA: QUIMICA ORGÁNICA ORGÁNICA Practica: CONDENSACIÓN DE PERKIN Est!ia"t#s:
Pr$%ra&a: Química
Gicela Mazabuel Solarte
Gr'$: (
Karen Tatiana Solano Paz
RESUMEN. Se realizó una de las dos importantes reacciones que permiten generar enlaces carbono-carbono, y que utilizan carbaniones estabilizados por un grupo acilo para unirlos a aldehídos, son aquellas que se conocen como la condensación de Perkin y la de Knoevenagel. Pero en la síntesis de Perkin es crucial para la obtención de cidos !,"-insaturados, así como #steres$ en este caso, en la síntesis del cido cinmico, la condensación de Perkin nos produce un anión del anhídri anhídrido do ac#tico ac#tico donde donde se adicion adiciona a al benzald benzaldehíd ehído, o, para producir producir el cido cinmico de color color blanco %no con con un obtención obtención de &.&'( g del mismo y cido ac#tico como subproducto. )n este caso para prevenir reacciones colaterales, se hace hace uso uso de la sal sal pot potsi sica ca *car *carbo bona nato to de pota potasi sio o+, tamb tambi# i#n n como como catalizador, en presencia de calor.
INTRODUCCIÓN a amilia de cidos cinmicos con dierente tipo de sustitución sobre la unidad aril-ete aril-eteno no *r-/0/+ *r-/0/+ ha sido encontr encontrada ada en la natural naturaleza, eza, concre concretame tamente nte en te1idos vegetales. )l inter#s en estos compuestos ha ido en aumento ya que su presen presencia cia se ha detectad detectado o en dieren dierentes tes derivad derivados os de plantas plantas de consumo consumo humano, tales como hierbas usadas para inusiones, ho1as de vegetales y rutos en sí mism mismos os adem adems s de alim alimen ento tos, s, medi medica came ment ntos os y prod produc ucto tos s de uso uso cosm#tico y de tocador que incluyen e2tractos de origen vegetal *cosm#tica naturist naturista$ a$ medicin medicina a naturist naturista a y medicin medicina a tradicio tradicional nal+. +. Se han encontra encontrado do en te1i te1ido do vege vegeta tall los los dos dos isóm isómer eros os geom geom#t #tri rico cos s *or *orma mas s cis cis y tran trans+ s+ de los los
dierentes cidos cinmicos encontrados en la naturaleza. Se conocen los procesos otoquímicos de los isómeros trans de los derivados de cido cinmico, mientras que es muy escasa la inormación de los procesos que ocurren en los isómeros cis. )n primer lugar se compara el proceso otoquímico que ocurre en solución por espectroscopia 34-visible, tanto en metanol como en acetonitrilo y aguametanol, observndose la otoisomerización hasta los 56 segundos apro2imadamente en ambos isómeros. Por el contrario, si la reacción se sigue por ms tiempo se observa una disminución de la absorbencia con p#rdida del punto isosb#stico pudi#ndose determinar por espectroscopia de 789-5: que el producto %nal de la reacción es el dímero correspondiente a cada amilia de compuestos estudiados. os estudios de estabilidad otoquímica de las mismas soluciones ba1o irradiación con luz natural mostraron que ambos isómeros llegan a un equilibrio que se mantiene como tal durante varios días.
RESULTADOS. Tabla 1. ;atos obtenidos en la obtención de productos. Compuesto *c'%o +, &e$'lc'$-m'co o -c'%o c'$-m'co
Formul a molecu lar C/0O
Peso pu$to Moles peso molecu %e mol# obte$'%o lar &us'($ !"mol# 120314 155 6C 737 7.758! 2
) re$%'m'e $to .9 )
/uando se adiciona <.= gramos de carbonato de potasio anhidro, a 'ml de benzaldehído y >ml anhidro ac#tico, se desprende un gas de color blanco, esto es debido al desprendimiento de /? =, en el matraz de ondo redondo. Se hace un re@u1o por A& minutos$ ya pasado los <6 minutos la solución pasa de color traslucido a un color amarillo, despu#s del re@u1o se adicionan =& ml de agua, ormndose un sólido blanco , hidrodestilamos hasta e2traer el benzaldehído que no reaccionó, siempre revisando la temperatura del re@u1o, teniendo cuidado de no pasarse de A6B/. ;espu#s se le adiciona =& ml de 9a?: al 5&C y 6& ml de agua caliente, ahora la solución se torna de un color amarillo traslucido$ se adiciona una solución de cido clorhídrico diluido *5& ml de cido D 5& de agua+, le adicionamos hasta que quedo en un p: acido *muy acido entre = y '+, %ltramos por succión, obteniendo &.&'( g de cido cinmico *cido !-enilcinmico+ de color blanco plido y con rendimiento muy ba1o de =.EC
debido a circunstancias como el no adecuado tiempo de calentamiento de la muestra.
AN*LISIS DE RESULTADOS a reacción de Perkin es una reacción orgnica clsica desarrollada en 5>(>, por sir Filliam :enry Perkin que es muy utilizada para sintetizar derivados el cido cinmico, su m#todo por una condensación aldólica de benzaldehídos y un anhídrido carbo2ílico en la presencia de una sal alcalina del cido, en la adición del carbonato de sodio *la sal alcalina+ se desprendió /? =, en donde reacciona con agua para desprenderlo, mas unas trazas de K?:, =K?: D /?=
K =/?' D :=?
)ntonces en el sistema había agua que reacciona con la sal, teniendo una reacción e2ot#rmica, liberando gran cantidad de /? =.
/uando se torna de color amarillo, sabemos que algo pasó en el sistema, se ha roto el equilibrio, produciendo una reacción intermedia del benzaldehído con el anhídrido ac#tico, )n donde la resonancia del Gltimo producto, es el culpable del color amarillo de la solución, por ser una reacción intermedia de la síntesis, muy inestable. l adicionar el agua se nos orma un sólido blanco amarillento en el ondo del balón, este cido ormado esta impuro con trazas grandes de benzaldehído que no reacciono, y adems el color del solido precipitado no el del cido cinmico, sino una impureza, en donde talvez podríamos tener un poco del producto intermedio ya antes mencionado que le da el color amarillo a la solución. o cual hidrodestilamos para eliminar las impurezas y e2ceso de benzaldehído, para acidular la solución con cido clorhídrico, donde el p: es importante para la síntesis del producto, que debe estar, utilizando papel tornasol, la solución
de p: ' a p: =, para tener una gran acilidad de la reacción del y la obtención del cido cinmico. )n medio acido el producto intermedio no se devuelve por eecto de la base , en este caso el carbonato de potasio, utilizado como determinante en la reacción y como catalizador$ ahora donde ya tenemos listo, la condensación de Perkin se realiza con el benzaldehído y el anhídrido ac#tico obteni#ndonos el cido cinmico. 8)/9HS8? ;) 7)//H?9I
Jormndonos al %nal como subproducto cido ac#tico y el producto principal cido cinmico, este cido se presenta como ormas isómeras geom#tricas con un punto de usión de 5''-5'6Bc.
CONCLUSIONES )l anhídrido ac#tico al combinarse con el acetato de potasio, orman un carbanión, el cual es el anión del anhídrido, el cual por eecto mesom#rico se une al carbono del grupo carbonilo por tener este una densidad positiva y despu#s de otros mecanismos se llega al cido cinmico. Lodas las ormas de compuestos que contienen dentro de su estructura química a grupos uncionales carbonilo pueden surir reacciones de condensación. )ntre ellos podemos mencionar a aldehídos, cetonas, esteres, amidas, anhídridos, tio#steres y nitrilos. )s por eso, que las reacciones de condensación se pueden clasi%car en varios tipos, en unción del tipo de compuesto carbonílico que est# involucrado. a reacción de Perkin se puede utilizar para ormación de !, "-insaturados cidos carbo2ílicos por la condensación aldólica de aromticos aldehídos y anhídridos de cido en presencia de una sal alcalina del cido
:I:LIO;RAFIA 1. 8?77HS?9 7. L. y M?N; 7, Ouímica orgnica, 8#2ico ;.J., disson-Fesley iberoamericana, Ouinta )dición, 5AA&. Pg. A5E-A5(. . F;) .7 Ouímica orgnica, 8#2ico ;.J. Prent ice-Hall, Quinta Edición, 2004.
