CÁTEDRA DE QUÍMICA ORGÁNICA

TRABAJOS DE LABORATORIO: ALDEHIDOS Y CETONAS

Carreras: I) Agronomía y Zootecnia II) Medicina Veterinaria

OBJETIVOS DEL PRACTICO DE ALDEHIDOS y CETONAS:

I) Realizar reacciones de caracterización de aldehidos y cetonas:a) Reacciones del grupo carbonilob) Reacciones del C-alfa

II) Selección de reacciones para diferenciar aldehidos y cetonas.

I.a) REACCIONES DEL GRUPO CARBONILO:

ADICIÓN DE NaHSO3: Los aldehidos reaccionan con el NaHSO3

formando un sólido cristalino llamado combinación bisulfítica. Esta reacción es importante porque permite conservar inalterados a los aldehidos (evita resinificación, oxidación, etc). La combinación es fácilmente hidrolizable por H+ y HO- restituyéndose así el aldehído. Ecuación general:

Experiencia: Mezclar en tubo de ensayo (t.e.) 2 mL de aldehído acético con 2 mL de solución saturada de NaHSO3 (recientemente preparada). Agitar y dejar enfriar, precipita el bisulfito de aldehído.

OXIDACIÓN: Se utilizan oxidantes suaves como el Reactivo de Fehling y el Reactivo de Tollens. En estas condiciones los aldehidos se oxidan fácilmente dando ácidos de igual número de átomos de C. Las cetonas no reaccionan, por lo tanto es una reacción diferencial.

1- Reactivo de Fehling: Consta de dos soluciones: a) Solución de CuSO4 y b) Solución de tartrato doble de Na y K en medio alcalino(NaOH). Ambas soluciones se conservan en frascos separados. Se combinan en el momento de realizar la reacción.

Ecuaciones:

precipitado

cuprotartato de Na y K

(azul intenso)

El cuprotartato de Na y K reacciona con el aldehído, éste se oxida a ácido y el Cu (II) se reduce a óxido de Cu (I) que se visualiza como un precipitado rojo ladrillo.

Experiencia: En un tubo de ensayo se coloca 0.5 mL de solución de Fehling A y 0.5 mL de solución de Fehling B, se agita y se agrega 0.5 mL de formol, se calienta a la llama hasta formación del precipitado rojo ladrillo de Cu2O. Es una reacción diferencial, pues los aldehidos se oxidan con el R. de Fehling y las cetonas no.

2- Reactivo de Tollens: Es el AgNO3 amoniacal.

Ecuaciones:

El nitrato diamin plata reacciona con el aldehído, éste se oxida a ácido y la plata se reduce a Ag metálica (espejo de plata).

Experiencia: En un tubo de ensayo, limpio y desengrasado con NaOH y enjuagado con abundante agua destilada, se coloca 1 mL. de AgNO3 y se agrega con pipeta 1 o 2 gotas de NH3 hasta que se observa una turbidez o un precipitado blanco en forma de anillo (Ag2O). Se continúa agregando NH3 hasta disolución de dicho precipitado. Se agrega 1 mL de aldehído y se calienta el t.e. inclinándolo para favorecer que la Ag metálica se deposite en las paredes, en forma de espejo.

POLIMERIZACIÓN: Las reacciones de polimerización pueden considerarse como de adición al grupo carbonilo.

1- Adición de amoníaco: El aldehído fórmico reacciona con el amoníaco de una manera particular, pues forma un compuesto cíclico: hexametilentetramina, llamado urotropina.

(Ver Ecuación)

Técnica: Evaporar en una cápsula de porcelana 2 mL de formol y 3 mL de amoníaco. Recristalizar en alcohol la urotropina formada.

2-Obtención de paraformaldehído: Es un polímero del aldehído fórmico y se lo obtiene calentando éste a sequedad en baño maría.

Ecuación:

Experiencia: En cápsula de porcelana evaporar a baño María 3 mL de formol. Se obtiene un sólido blanco, polímero lineal que por calentamiento se despolimeriza, liberando aldehído fórmico, que puede reconocerse con el Reactivo de Schiff. Esto se realiza de la siguiente manera: se toma una pequeña porción del precipitado con espátula metálica, se la coloca a llama directa, y a los vapores desprendidos (formaldehído) se los pone en contacto con un papel de filtro, impregnando con el R. de Schiff, éste pasa de incoloro a violeta.

REACTIVO DE SCHIFF: Se basa en el empleo de fucsina, colorante derivado del trifenil metano. El Reactivo de Schiff es fucsina decolorada. En el Laboratorio se prepara así: sobre una solución del colorante se hace burbujear SO2

(obtenido de NaSO3 con HCl). Por posterior reacción con un aldehído se obtiene un producto de adición, reapareciendo el color violeta. Se trabaja en frío. Es una reacción diferencial pues para las cetonas es negativa.

Ecuaciones:

Experiencia:

Para aldehidos: en un t.e. se coloca 1 mL de formol, se agrega 1 mL de R. de Schiff, obteniéndose una solución de color violeta. Se trabaja a Temperatura ambiente.

Para cetonas: en un t.e. se coloca 1 mL de acetona, se agrega 1 mL de R. de Schiff, no variando la coloración de la solución.

I.b) REACCIONES DEL C-α (carbono alfa)

REACCION DE LIEBEN O DEL HALOFORMO: Se basa en la reactividad de los H2

del C-α en aldehidos y cetonas. Dan esta reacción todos los aldehidos y cetonas que tienen 3 Hidrógenos en el C-α. Permite obtener derivados halogenados como iodoformo o cloroformo.

Ecuación: se parte de un alcohol, pero éste es primero oxidado a aldehído por el Iodo

Experiencia: En un Erlenmeyer se coloca 1 gr de Na2CO3 y 10 mL de H2O destilada, se calienta suave para disolver el Na2CO3 éste proporciona el medio alcalino). Enfriar, agregar 2.5 mL de alcohol etílico y calentar a b. M. entre 65 –70°C (para evitar evaporación del alcohol). Luego se va agregando I2 (sólido) aproximadamente 1 g, poco a poco y agitando hasta la formación de un precipitado amarillo de Iodoformo de olor característico.

II) REACCIONES DIFERENCIALES DE ALDEHIDOS Y CETONAS.

CUESTIONARIO:

1- Objetivo del práctico.2- Compare la reactividad del carbono carbonílico de aldehidos y cetonas. Establezca cual es más reactivo y explique porque.3- Escriba las formulas del I) propanal II) propanol III) éter metiletílico y establezca cual tiene mayor punto de ebullición. Justifique su repuesta4- Adición de NaHSO3: características de la reacción. Importancia de la misma5- Reactivo de Fehling: Ecuaciones. Tipos de reacción. Importancia.6- Reactivo de Tollens. Ecuaciones. Tipos de reacción. Importancia.7- Obtención de Urotropina. Ecuaciones. Características de la reacción y del compuesto

obtenido.8- Reacción entre el etanol y amoníaco. Ecuaciones. Características de la reacción.9- Obtención de paraformaldehído: Ecuación. Tipo de reacción. Características del

compuesto obtenido. 10- Reacción del Haloformo.

a) ¿Qué compuestos la dan? Ejemplificar con fórmulas. b) ¿Cómo trabaja en el Laboratorio? Ecuaciones.

11- ¿Qué es el Reactivo de Schiff? Importancia.

TIPO DE REACCION ALDEHIDOS CETONAS

ADICIÓN DE NAHSO3 + -

REACTIVO DE FEHLING + -

REACTIVO DE TOLLENS + -

POLIMERIZACIÓN + -

REACTIVO DE SCHIFF+ -