1 Cu(OH)2 + CuSO4 + 2 NaOH Na2SO4 PRÁCTICA DE

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 3- AGRONOMÍA Y ZOOTECNIA
ALDEHIDOS Y CETONAS
OBJETIVOS DEL PRACTICO DE ALDEHIDOS y CETONAS:
I.
II.
Realizar reacciones de caracterización de aldehídos y cetonas:
1.
Reacciones del grupo carbonilo
2.
Reacciones del C-alfa
Selección de reacciones para diferenciar aldehídos y cetonas.
I.a) REACCIONES DEL GRUPO CARBONILO:
OXIDACIÓN: Se utilizan oxidantes suaves como el Reactivo de Fehling y el
Reactivo de Tollens. En estas condiciones los aldehídos 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:
Cu(OH)2 + Na2SO4
precipitado
CuSO4 + 2 NaOH
Cu(OH)2
COOK
CHOH
+
CHOH
COONa
COOK
O
CHO
Cu + R C
+ 2 H2O
CHO
H
COONa
O
O
COOK
CHO
Cu +2 H2O
CHO
COONa
cuprotartato de Na y K
(azul intenso)
COOK
O
2 CHOH + R C
+ Cu2O
CHOH
OH
COONa
ppdo. rojo ladrillo
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:
2 AgNO3 + 2 NH4OH
2 NH4NO3 + Ag2O + 2 NH4OH
2 NH4 NO3 + Ag2O + H2O
pptdo bco.
2 Ag (NH3)2NO3 + 3 H2O
Nitrato diamin plata
(incoloro)
1
El nitrato diamin plata reacciona con el aldehído, éste se oxida a ácido y la plata se reduce a Ag
metálica (espejo de plata).
O
2 Ag (NH3)2NO3 + R C
+ 3 H2O
H
O
O
R C
OH
+ 2 Ag + 2 NO3NH4 + 2 NH4OH
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.
CH
2
N
O
6
+ 4 NH
H- C
H
CH
BM
3
N
CH
2
2
N
O
CH
CH
2
2
CH
2
N
U r o tro p in a
S ó lid o c r is ta lin o b la n c o
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:
O
n H C
O
H
HO-CH2O-(CH2O)n-CH2-OH
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:
Na2SO3 + 2 HCl
2 NaCl + SO2 + H2O
2
SO3H
H2SO3
NH
C
H2N
p- Fucsina
NOSOH
C
H2N
H
Fucsina decolorada
R. de Schiff
NH2
HNOSOH
SO3H
H2N
C
NOSOH
+ 2 R-C=O
H
HN
C
NHOSOCH-R
OH
H
Quinona coloreada
NHOSOCH-R
HNOSOH
OH
Experiencia:
- Para aldehídos: 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 Cα. Permite obtener derivados halogenados como iodoformo o cloroformo.
Ecuación: se parte de un alcohol, pero éste es primero oxidado a aldehído por el Iodo
3
H
CH3-CH2-OH
I2
H
H
H
CH3-C-O
CH3-C-O-I + HI
I
CH3-C=O + HI
H
H
CH3- C = O + 4 NaOH + 3 I2
O
HCI3 + H C ONa + 3 I Na + 3 H2O
iodoformo
(ppdo. amarillo)
Formiato de sodio
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.
TIPO DE REACCION
REACTIVO DE FEHLING
REACTIVO DE TOLLENS
POLIMERIZACIÓN
REACTIVO DE SCHIFF
ALDEHIDOS
+
+
+
+
CETONAS
-
4
CUESTIONARIO
ALDEHIDOS Y CETONAS
1-Objetivos del práctico.
2-Compare la reactividad del carbono carbonílico de etanal y acetona. Establezca cuál es más reactivo
frente a un reactivo nucleofílico. Explique mediante factores estéricos y electrónicos.
3- Escriba las formulas del I) propanal II) propanol III) éter metiletílico y establezca cuál tiene mayor
punto de ebullición. Justifique su repuesta
4-Reactivo de Fehling: Ecuaciones. Tipos de reacción. Importancia.
5-Reactivo de Tollens. Ecuaciones. Tipos de reacción. Importancia.
6-Obtención de Urotropina. Ecuaciones. Características del compuesto obtenido.
7-Reacción entre acetaldehído y 2 moléculas de etanol. Ecuaciones y mecanismo. Tipo de reacción.
Nombre del producto.
8-Obtención de paraformaldehído: Ecuación. Tipo de reacción. Características del compuesto
obtenido.
9-Reacción del Haloformo:
a) ¿Qué características deben tener los compuestos que dan positiva esta reacción?
b) ¿Cómo trabaja en el Laboratorio? Ecuaciones.
10- ¿Qué es el Reactivo de Schiff? Importancia.
11- Escriba la estructura del producto de condensación aldólica de: a) 3-Metilbutanal; b) Pentanal
12- A continuación se dan nombres comunes y las fórmulas estructurales de algunos compuestos
carbonílicos. Indique el nombre correspondiente según la IUPAC.
13- Calcular el estado de oxidación del carbono indicado (C*) en los siguientes compuestos:
*
a) Propano: CH3-CH2-CH3
*
b) Acetaldehído: CH3- C O
H
*
c) Acetato de metilo: CH3- C
O
CH3
5
*
d) Alcohol sec-butílico: CH3− CH− CH2- CH3

OH
*
e) Ácido acético
CH3- C = O
OH
13- Escribir los productos de las siguientes reacciones y el nombre de los reactivos y de los productos
obtenidos:
a) alcohol primario con permanganato de potasio en medio ácido
b) alcohol secundario con dicromato de potasio en medio ácido
c) aldehído de 2 carbonos con reactivos de Fehling y de Tollens
d) cetona de 3 carbonos con reactivo de Tollens
e) alcohol terciario con dicromato de potasio medio ácido
14) Escriba las reacciones que le permita obtener los siguientes compuestos:
a) cloruro de etilo a partir del alcano correspondiente
b) propileno a partir del alcohol correspondiente
c) cloruro de etilo a partir del alcohol correspondiente
d) 2-bromobutano a partir del alqueno correspondiente
e) acetaldehído a partir de acetileno
f) hemiacetal a partir de etanal
En todos los casos escriba: ecuación general y condiciones. Clasifique a qué tipo de reacción pertenece
cada una de las reacciones realizadas.
15- Indique Falso o Verdadero en las siguientes consignas. Los aldehídos:
a- Se pueden obtener por oxidación de alcoholes primarios.
b- Son, en general, menos reactivos frente a un reactivo nucleofílico que las cetonas.
c- Presentan grupos carboxilos.
d- Se pueden obtener por reducción de alcoholes primarios.
e- Presentan mayor momento dipolar que las cetonas
f- Tienen menor p.e. que las cetonas de igual peso molecular.
g- Son solubles en agua sólo los primeros de la serie
16- Marque la opción correcta: Los alcoholes primarios por deshidrogenación se transforman en
a- Amidas
b- Ácidos
c- Eteres
e- Aminas
17) Compare la acidez de etanol y fenol: Escriba una reacción que le permita diferenciarlos. Justifique
esta diferencia.
6
18- Escriba la fórmula que corresponda a cada uno de los nombres IUPAC siguientes:
a- 2-metilciclohexanona
b- 2-hidroxi-3-pentanona
c- 4-nitrobenzaldehído
d- 2,4-pentanodiona
e- 2-metilpentanal
19- Frente a una base fuerte (NaOH) el acetaldehído labiliza un protón del Cα y genera el ión enolato.
Escriba las estructuras de resonancia que estabilizan a este ión.
20- Indique el producto que espera obtener del tratamiento de la 2-pentanona con cada uno de los
siguientes reactivos:
a- NaOH, I2
b- K2Cr2O7 en medio ácido
21- Escriba ecuación general y mecanismo para obtener aldol a partir de etanal. Condiciones.
22- Escriba fórmula y nombre de 4 compuestos que puedan dar la reacción del haloformo.
23- Escriba ejemplos de dos reacciones en las que estén involucrado los H del Cα en el propanal.
7