MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA ORGÁNICA IIasesorias.cuautitlan2.unam.mx/organica/calidadjs/Manuales/Pr%e1... · Obtención de aminas: p-Nitroanilina (27) y m-nitroanilina (28)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

CUAUTITLÁN DIVISIÓN DE CIENCIAS QUÍMICO-BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICAS SECCIÓN DE QUÍMICA ORGÁNICA

MANUAL DE PRÁCTICAS DE

QUÍMICA ORGÁNICA II

PARA LA CARRERA DE

INGENIERÍA

QUÍMICA

RECOPILADO POR: M.C. RUBÉN SANABRIA TZINZUN

Prácticas de Química Orgánica II

Ingeniería Química

PROGRAMA

1.- Difenilcarbinol (23).

2.- Reacciones de fenoles: Acido pícrico (26) y Acido acetilsalicílico (24)

3.- Obtención de éteres: Acido fenoxiacético (25) y ß-Nerolina

4.- Obtención de aminas: p-Nitroanilina (27) y m-nitroanilina (28)

5.- Reacciones de aminas: Anaranjado de Metilo (40) y p-nitroclorobenceno

6.- Obtención de aldehidos y cetonas: p -Nitrobenzaldehído (33) y Ciclohexanona

7.- Condensación de Knoevenagel: Cloretona (35) y Ácido Cinámico

8.- Condensación de Claisen-Schmidt: Dibenzalacetona (34)

9.-.Benzoína (37) y Bencilo (38).

10.- Obtención de Ácidos Carboxílicos: Acido Bencílico (62) y Reacción de Cannizaro

11.- Obtención de ésteres: Benzoato de fenilo

12.- Saponificación (48)

13.- Proyecto

DIFENIL CARBINOL

OBJETIVO.-

El alumno llevará a cabo una reducción de una cetona en medio básico, para

obtener un alcohol.

GENERALIDADES.-

Una reducción puede entenderse como la adición de hidrógeno o la extracción de

oxígeno en un compuesto orgánico. La reducción de un anillo aromático se lleva a cabo

mediante el hidrógeno y un catalizador pero es más lenta y difícil que la hidrogenación de

alquenos, debido a la energía de resonancia del anillo. Sin embargo, la reducción del

benceno puede efectuarse con un catalizador muy efectivo como el platino y con ácido

acético como solvente . Las cetonas pueden ser reducidas mediante varios procesos

entre los que se hayan: con LiAlH4, NaBH4, Pt /H, M/Hg en ácido diluido, para dar

alcoholes. Con HI caliente más P (red. de Clemmensen) ó N2H4 /OH caliente (red. de

Wolf-Kishner) para dar un alcano . Con M/Hg en benceno, hidrógeno, con posterior

hidrólisis, para dar alcoholes o dioles si se utiliza un metal como el Mg o Al. El difenil

carbinol se utiliza en síntesis orgánicas.

PARTE EXPERIMENTAL.-

En un matraz de bola de 50 mL, coloque 1g de benzofenona, 12.5 mL de etanol,

1.85 g de KOH (o 1.3 g de NaOH) y 1.3 g de polvo de zinc. Adapte al matraz un

condensador a reflujo y mezcle el contenido del matraz con movimientos rotatorios.

Ponga a hervir la mezcla de reacción suavemente, en un baño María , por un lapso de 75

min. En caso de que el zinc se aglomere en el fondo del matraz, agregue 0.5 g más de

zinc y continúe calentando hasta completar el tiempo de reflujo ya indicado.

Se filtra la mezcla de reacción en caliente para separar el zinc que no haya

reaccionado. (enjuague el papel filtro al chorro de agua antes de desecharlo pues está

activado y fácilmente puede inflamarse).

Vierta el filtrado en un vaso de precipitado que contenga aproximadamente 50 g de

hielo con 5 mL de ácido clorhídrico concentrado. Agite para que cristalice el difenilcarbinol.

Filtre y recristalice el producto con etanol o hexano, seque y determine el punto de fusión.

INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.-

1. Conceptos de oxidación y reducción. Oxidantes y reductores.

2. Mecanismo de reacción de la síntesis efectuada.

3. Propiedades de reactivos y productos.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- House Modern Synthetic Reactions, 2nd de., W. A. Benjamín Inc. N. Y., 1972.

2.- Gaylord, Reduction with complex metal Hydrides, Interscience Publ. Inc. N.Y. 1956.

3.- Brown, H. C., J. Chem. Educ. 38, 173, 1972.

4.- Schenker, Newer , Methods Prep. Org. Chem. 4, 196, 1968.

5.- Hutchins, J. A. C. S., 95, 6131, 1973.

6.- Gribble, J. Com. Soc., Chem. Comm., 535, 1975.

ACIDO PICRICO

OBJETIVO.-

El alumno realizará una reacción de sustitución electrofílica, nitrando un anillo

aromático que contiene un activante (o-p-director).

GENERALIDADES.-

Las reacciones de nitración son las reacciones de SEA que más se han estudiado.

En las reacciones comunes, con ácido nítrico y sulfúrico concentrado, se considera que el

ácido sulfúrico interviene para la formación de iones nitronio, de acuerdo a la siguiente

reacción:

Esta ecuación está basada tanto en datos espectroscópicos como crioscópicos y

en el aislamiento de sales nitronio, como el perclorato de nitronio. Se considera que los

iones nitronio son las especies activas nitrantes, probablemente el ataque del ion nitronio

sobre el núcleo aromático no sea un proceso concertado sino que se lleva a cabo por un

intermediario definido (complejo).

El ácido pícrico se ha utilizado en medicina como astringente, antiséptico y

estimulante de la epitelación. Se utiliza en la fabricación de Cerillos, en la industria de las

pieles, baterías eléctricas, grabado de cobre, manufactura de cristal colorido, mordiente

de textiles y como reactivo.


En un matraz erlenmeyer perfectamente limpio y seco, coloque 0.5 g de fenol y

póngalo en un baño de hielo; agregue gota a gota y agitando, 4 mL de ácido sulfúrico

concentrado. Agite durante 5 min. a temperatura ambiente y caliente en baño María

durante otros 5 min.

En un matraz erlenmeyer de 50 mL enfriado exteriormente prepare una mezcla

sulfonítrica, colocando 4 mL de ácido nítrico y agregando gota a agota 4 mL de ácido

sulfúrico concentrado. Añada esta mezcla (enfriando y agitando) a la mezcla de ácidos o-

y p-fenol sulfónicos, gota a gota.

Caliente la mezcla de reacción durante 5 min en baño María, agitando

suavemente. vacíe la mezcla de reacción en un vaso de precipitado que contenga 100 g

de hielo picado y agite perfectamente.

Filtre para recuperar el producto y lávelo con un poco de agua helada . Recristalice

de etanol/agua y seque los cristales . Determine el rendimiento y el punto de fusión (122

C).

Teñido: Disuelva 0.1 g de ácido pícrico en 50 mL de agua y agregue una gota de

ácido sulfúrico concentrado. Coloque en esta solución las fibras a teñir (El alumno deberá

traer telas blancas de diferentes tipos). Hierva durante 5 min. y retire las fibras con pinzas

lavándolas perfectamente con agua en abundancia. Seque las fibras y observe los

resultados obtenidos.


1.- Nitración dentro de las reacciones de SEA.

2.- Influencia de los sustituyentes (orientación y reactividad).

3.- Fenoles. Generalidades y reacciones específicas.

4.- Reacciones y fundamento químico de la técnica.

5.- Propiedades y estructura de reactivos y productos.

6.- Colorantes y tinción. Cromóforos y auxócromos.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Cremlyn and Still, Named and Misc. Reac., in Prac. Org. Chem. Heinemann Ed.

Books Ltd. London, 1937, p. 167.

2.- The Merk Index , 8a. Ed., 1968, pag. 831.

3.- Parini, Russ. Chem. Rev. 31, 408-417,1962.

4.- Foster , Org. Charge-Transfer Complexes, Academic Press, Inc. N.Y., 1969.

5.- Mullican and Parson, Molecular Complexes, Pergamon Press, London, 1967.

6.- Andrews and Keefer, Molecular complexes in Org. Chem., Holden day Inc. San.

Fco.,1964.

ACIDO ACETILSALICILICO

OBJETIVO.-

Obtener un éster a partir de un grupo fenólico y de anhídrido acético, en medio

ácido, estableciendo comparaciones con otras reacciones de esterificación.

GENERALIDADES.-

El ácido acetilsalicílico (ácido hidroxibenzoico) es un compuesto bifuncional. Es un

fenol (hidroxibenceno) y un ácido carboxílico. Por lo cual pueden ocurrir dos reacciones

diferentes de esterificación, actuando, el alcohol o la parte ácida en la reacción. En

presencia de anhídrido acético, se forma ácido acetilsalicílico (aspirina); por el contrario,

en presencia de un exceso de metanol el producto es salicilato de metilo. En este

experimento utilizaremos la primera reacción, para preparar aspirina.

La reacción se complica por el hecho de que el ácido salicílico tiene un carboxilo y

un hidroxilo fenólicos y por la formación, en pequeñas cantidades, de subproductos

poliméricos. El ácido acetilsalicílico reacciona con el NaHCO3, para formar una sal de

sodio, soluble en agua, mientras que el subproducto polimérico es insoluble en NaHCO3.

Esta diferencia de solubilidades puede utilizarse en la purificación del producto final. Una

de las impurezas más comunes en el producto final es fácilmente detectable agregando

una solución de FeCl3. El ácido acetilsalicílico se usa en Medicina como analgésico,

antipirético y antiinflamatorio.


Pese 1 g (0.0075 moles) de ácido salicílico y colóquelos en un matraz erlenmeyer.

Agrege 2.5 mL. (0.05 moles) de anhídrido acético y enseguida 3 gotas de ácido sulfúrico

concentrado. Agite la mezcla suavemente hasta que se disuelva el ácido salicílico.

Caliente ligeramente en un baño de vapor, por 5-10 min. enfríe el matraz a temperatura

ambiente hasta que el ácido acetilsalicílico empiece a cristalizar. Si es necesario enfríe

en baño de hielo. Agregue 25 mL de agua y enfríe la mezcla en baño de hielo hasta que

cristalice completamente.

Filtre con vacío y lave los cristales varias veces con agua helada. Pese el producto

crudo, que aún contiene el ácido salicílico sin reaccionar y calcule el rendimiento.

Purificación: En tres tubos de ensayo, cada uno con 5 mL de agua disuelva unos

cristales de fenol (tubo 1), ácido salicílico ( tubo 2) y el producto crudo (tubo 3).

Agregue a cada uno una o dos gotas de una solución al 1% de FeCl3 y observe el color

de cada solución. La formación de un complejo Fe-Fenol con Fe(III), da un color cuyo

rango va de rojo a violeta dependiendo del fenol que se trate.

Transfiera el producto crudo a un matraz y agregue 12.5 mL de una solución

saturada de NaHCO3. Agite hasta que no haya reacción. Filtre con 5 mL de agua. Prepare

una mezcla de 1.8 mL de HCl conc. y 5 mL de agua.

Lentamente y con agitación vierta el filtrado en esta mezcla. El ácido

acetilsalicílico deberá precipitar. Enfríe la mezcla en un baño de hielo y filtre con vacío,

lave bien los cristales con agua helada. Pese los cristales, determine el punto de fusión y

calcule el rendimiento. Repita la prueba con FeCl3 para investigar si aún existe ácido

salicílico sin reaccionar.

Recristalización. Disuelva el producto en la mínima cantidad de benceno caliente,

calentando la mezcla suavemente en un baño de vapor. Si algo de sólido queda insoluble,

filtre la solución en caliente. Enfríe el filtrado a temperatura ambiente hasta que precipite.

Colecte el producto por filtración al vacío. Determine el rendimiento y el punto de fusión

(159C).


1.- Reacciones de esterificación.

2.- Hidrólisis de ésteres.

3.- Obtención de derivados acetilados .

4.- Mecanismo de reacción.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Harrison, Haynes, Arthur and Eisenbraun, Chem. Ind. London 1968.

2.- Newman, "An Advanced Organic Laboratory Course". The Mc Millan Co., N.Y. 1972.

3.- "Aspirine Action Linked to Prostaglandinas" Chem. and Eng. News (Aug. 7, 1972) 4.

4.- "Aspirine Good News Bad News" Saturday Review (Nov. 25, 1972).

5.- Collier , H.O. "Aspirin". Scientific American, 209 ( Nov. 1963).

6.- "The uses of Aspirin" . The Medicine Show . Mt. Vernon, N. Y. Consumers Union, 1971.

7.- Pavia D.L. "Introduction to Organic Laboratory Techniques" W. B. Saunders Co.,

London 1976.

ACIDO FENOXIACETICO

( S i n t e s i s d e W i l l i a m s o n )

OBJETIVOS.-

El alumno obtendrá un éter mediante la síntesis de Williamson, haciendo

reaccionar fenóxido de sodio con ácido monocloroacético. Realizará técnicas de

extracción por medio de solventes y aplicará las propiedades de los ácidos carboxílicos

para separarlos de los fenoles.

GENERALIDADES.-

La síntesis de Williamson consiste en la producción de éteres tratando un haluro

de alquilo o sulfato de dialquilo con un alcóxido alcalino metálico.

La reacción es de gran aplicación y puede utilizarse para obtener éteres simples y

asimétricos.

Esta reacción es una sustitución nucleofílica bimolecular (SN2) del átomo de

halógeno por un ion alcóxido. En las reacciones SN2 la velocidad de la reacción

depende de las concentraciones de ambos reactantes.

Generalmente se obtienen buenos rendimientos cuando se utilizan haluros de

alquilo primarios, no así con haluros secundarios o terciarios, con los que el principal

producto es la olefina obtenida por una reacción de eliminación.

Sin embargo, pueden prepararse éteres alquílicos secundarios y terciarios por esta

síntesis, empleando los alcóxidos de potasio, de los correspondientes alcoholes

secundarios y terciarios. Bajo estas condiciones, el proceso SN2 se lleva a cabo dando el

éter requerido.

El ácido fenoxiacético se utiliza como fungicida y exfoliativo de la queratina. Para

aliviar y suavizar callos, granos y otras superficies de la piel.


En un matraz de 50 mL. disuelva 0.5 g de fenol (es muy irritante) en 2.5 mL. de

sosa al 33% y compruebe que la solución esté alcalina. Agregue 0.75 g de ácido

monocloroacético, tape el matraz con tapón de corcho y agite vigorosamente. Si la mezcla

se hace pastosa, agregue de 1 a 4 mL. de agua.

Destape el matraz y coloquelo en un baño maria durante 60 min. Enfríe la solución

y diluya con 5 a 10 mL de agua. Acidule con ácido clorhídrico hasta pH =1. Coloque la

mezcla en un embudo de separación y extraiga con tres porciones de éter de 5 mL. cada

una. Reúna las fases etéreas y lávelas con tres porciones de agua de 5 mL. cada una.

Efectúe tres extracciones con Na2CO3 al 15% (3 mL cada extracción). Acidule el

extracto acuoso alcalino con ácido clorhídrico 1:1 (con precaución pues se produce

espuma) hasta que precipite todo el producto.

Verifique la acidez con papel pH .Filtre y seque los cristales al aire. Recristalice de

agua. Pese y determine el punto de fusión.

INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.- 1.- Métodos de preparación de éteres. 2.- Fundamento de cada uno de los pasos de la reacción. 3.- Mecanismo de reacción de obtención del producto. 4.- Propiedades de reactivos y productos. BIBLIOGRAFIA.

1.- Index Merck, 8a. ed., 1968.

2.- Allinger y Cava, Química Orgánica Ed., Reverté. México, 1969.

3.- Herriot and Picker, J. A. C. S., 97, 2345, 1975.

4.- Whitesides et. al., J. A. C.S., 96, 2829, 1974.

5.- Mc Omie, Adv. Org. Chem., 3, 191, 1963.

6.- Hendrickson, Tetrahedron Lett., 343, 1970.

7.- Kaven and Henderson, J. A. C. S., 86, 1964.

8.- .- Staude and Patar, The Chem. of the ether Linkage, Inter Science Pub. N.Y. 1967.

Sintesis de Éteres: β - Nerolina

OBJETIVO.-

Obtener un éter mixto (no simétrico) por medio de la reacción entre el β-naftol y la mezcla

de etanol y ácido sulfúrico para dar como producto la β-nerolina.

INTRODUCCION.-

Los éteres son compuestos de fórmula general R-O-R, Ar-O-R ó Ar-O-Ar. Los éteres que

contienen dos grupos alquilo o arilo idénticos reciben el nombre de éteres simétricos y los

que presentan dos grupos distintos (alquilo y/o arilo) se conocen como éteres no

simétricos.

Los éteres aromáticos son sustancias de olores agradables, muchos de ellos se

encuentran en la Naturaleza formando parte de los llamados aceites esenciales por

ejemplo el vainillina, el safrol, eugenol etc., siendo empleados por lo anterior en la

fabricación de esencias artificiales.

Los éteres pueden obtenerse por deshidratación de alcoholes, por la acción de un

halogenuro de alquilo sobre un alcoxido metálico (síntesis de Williamson). Los éteres

metilicos y etilicos se pueden sintetizar por reacción de alcoxidos alcalinos o fenoles con

sulfato de metilo o sulfato de etilo.

El primer método sólo es útil para obtener éteres simples teniendo el inconveniente de

que los alcoholes con más de 4 átomos de carbono se deshidrata a temperaturas

elevadas favoreciendo la formación de productos secundarios y principalmente la

oxidación del alcohol. El segundo método da buenos rendimientos y se puede emplear

para preparar éteres mixtos. El grupo alcoxi desplaza y sustituye al halogeno, pudiendo

por su mecanismo a ser SN1 o SN2.

PARTE EXPERIMENTAL .-

En un matraz de bola de 125 mL., provisto de un refrigerante a reflujo se colocan 5 g., de

β-Naftol, 25 mL., de metanol y 5 mL., de ácido sulfúrico. La mezcla se refluja por 1 hora,

luego se vierte sobre 100 mL., de agua helada. El éter precipitado se recoge por succión a

vacío sobre un embudo de Buchner, el precipitado se lava 2 veces con agua helada, una

vez con 20 mL., de hidroxido de sodio al 10% y otra vez con agua helada. Se recristaliza en

etanol caliente decolorándose con carbón activado.

Los cristales se secan, se pesan y se les determina el punto fusión (P. f. teórico 71º C)

entregue la β-nerolina obtenida y anote el rendimiento.

INVESTIGACION PREVIA .-

1.- Describir la preparación de éteres a trávez de los procesos de:

- Síntesis de Wiliamson.

- Alcoximercuración-Desmercuración.

2.- Describir las variaciones existentes en la síntesis de Williamson (empleo de

tosilatos y de sulfato de dimetilo).

3.- Mecanismo de reacción de la practica llevada a cabo.

4.- Describa la técnica experimental y el mecanismo de reacción para la misma

síntesis, pero utilizando sulfato de dimetilo e indique una posible desventaja práctica

para la misma al ser llevada a cabo en el laboratorio escolar.

5.- Resuma los usos y fuentes naturales de los éteres.

BIBLIOGRAFIA .-

1.- Vogel, A. I., Elementary Practical Organic Chemistry. Part Y: Small Scale

Preparations. Second De. Longman G. Ltd. London 1970.

2.- Morrison, R. T. y R. T. Boyd. Química Orgánica, 5ta Edición. Addison - Wesley.

Iberoamericana, México, 1990.

3.- Wingrove, A. S. y F. L. Caret. Química Orgánica. Editorial Harla, México, 1984.

OBTENCION DE p-NITROANILINA

(nitración e hidrólisis de acetanilida)

OBJETIVO.-

Que el alumno efectúe una reacción de nitración en el anillo de una amina

aromática protegida como acetil derivado y elimine la protección por hidrólisis alcalina,

como ejemplo del uso del concepto de grupo protector.

GENERALIDADES,-

En este experimento se va a convertir acetanilida en p-nitroanilina. El mecanismo

de nitración es esencialmente idéntico al dado para la nitración del benceno. El ion

nitronio es dirigido a las posiciones orto-para al grupo acetamida. Esto ocurre debido al

efecto de resonancia del grupo que aumenta la densidad electrónica en esas posiciones,

ayudando a estabilizar los intermediarios que se formaron. Se favorece la sustitución para

el grupo acetamida. El producto orto también se forma pero en pequeñas cantidades y se

elimina en la purificación.


1.- Filtración de la Acetanilida. En un vaso de precipitado coloque 1.25 mL de

ácido acético glacial y luego 1.35 g de acetanilida .Agitar constantemente y adicionar 2.5

mL de H2SO4 concentrado. enfriando la mezcla en un baño de hielo - sal (solución clara)

hasta tener una temperatura de 0-5C. En este momento agregar gota a gota y con

agitación 0.75 mL de ácido nítrico fumante (=1.51) cuidando que la temperatura no

llegue a subir arriba de 25C. Cuando se ha agregado todo el ácido, la temperatura

empieza a bajar, la mezcla de reacción se saca del hielo y se deja a temperatura

ambiente por 10 min. (cuidando que la temperatura no suba más de 10C. Se vierte la

solución en 25 mL de agua precipitando el producto como un polvo amarillo cristalino , se

filtra, se lava y se seca .

2.- Hidrólisis de la p-nitroacetanilida. Los cristales obtenidos en la parte anterior

se colocan en un matraz de una boca y se agregan 10 mL de etanol y una solución de 1-5

g de NaOH en 4 mL de agua: Se coloca el condensador en posición de reflujo y se

calienta en baño María durante 10 min. al cabo de este tiempo la solución es amarillo

clara . Se vierte en un vaso de precipitado. que contenga 10-15 g de hielo y se enfría en

baño de hielo con lo que cristaliza la p-nitroanilina. Se filtra y se baja con las aguas

madres el sólido que quedó adherido en el recipiente; se lava con un poco de agua

helada, se seca y se recristaliza de etanol-agua. Determine el punto de fusión.


1.- Condiciones experimentales para nitrar una amina aromática y diferentes agentes

nitrantes .

2.- Efecto del grupo acetamido en la reactividad y orientación del anillo aromático.

3.- Indique qué ocurre si se nitra la anilina directamente.

4.- Condiciones experimentales para efectuar la hidrólisis de amidas y mecanismo de

reacción.

5.- Indique otros agentes acetilantes de aminas .

6.- Investigue mecanismos de reacción involucrados en la práctica.

7.- Propiedades y usos de reactivos y productos.

8.- Investigue propiedades generales de aminas y amidas.

9.-Cálculos de rendimiento.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- A. I. Vogel , A. Textbook of Practical Org. Chem., Longman , London, 1970.

2.- Pavia, D.L. " Introduction to Org. Lab. Tech. " Saunders Co. , London, 1976.

OBTENCION DE m-NITROANILINA.

Reducción selectiva de m - dinitrobenceno.

OBJETIVOS.-

Que el alumno aprenda en que consiste un proceso de reducción.

Que efectúe una reducción selectiva de un grupo nitro.

Conocer los diferentes reactivosusados para una reducción.

INTRODUCCION.-

El método más usual para preparar las aminas aromáticas, es la nitración del anillo

y la reducción subsecuente del grupo nitro a un grupo amino. La reducción de un grupo

nitro a un grupo amino supone la reducción del nitrógeno desde su estado de oxidación

del más alto al más bajo. Cuando un nitrocompuesto se reduce en ausencia de ácidos

fuertes, se pueden obtener productos de reducción en un estado de oxidación intermedio;

estos productos están representados en el esquema general de reducción de

nitrobenceno de Haber. Existe un tipo de reducción llamada reducción selectiva, en la cual

se puede reducir un grupo nitro de un compuesto dinitrado, utilizando sulfuro de hidrógeno

en amoníaco acuoso o alcohólico , sulfuros o polisulfuros sódicos o amónicos. Cuando se

usa H2S, debe medirse cuidadosamente este porque si se usa una cantidad excesiva, se

podría provocar la reducción del otro grupo nitro.


Preparación de la solución de polisulfuro de sodio.- Disolver 2 g de sulfuro de

sodio cristalizado (Na2S . 9H2O ). En 8 mL de agua, agregar 0.5 g de azufre en polvo fino,

se hierve agitando de vez en cuando hasta obtener una solución clara.

En un matraz de bola se colocan 1.25 g. de m-dinitrobenceno y 10 mL de agua, se

calienta la mezcla suavemente y con agitación hasta que comience a hervir y la solución

se homogénea (1); posteriormente se agrega lentamente y sin dejar de agitar la solución

de polisulfuro de sodio. Después de haber mezclado las dos soluciones, se pone a reflujo

por 30 min. a fuego directo Se enfría ( se puede agregar dentro un poco de hielo) se

obtiene un sólido el cual se filtra al vacío y se lava con agua .

El sólido obtenido se pasa a un matraz erlenmeyer que contenga 8 mL de agua y

2.5 mL de HCl concentrado se hierve con lo que se disolverá la m-nitroanilina quedándose

los reactivos que no reaccionaron; Se filtra el sólido y se desecha . Al filtrado se le agrega

una solución concentrada de amoníaco hasta pH alcalino (2); Precipitándose así la m-

nitroanilina, la cual se filtra y se recristaliza de etanol-agua en una proporción de 10-90 %

aproximadamente (3) .

NOTAS.- 1.- Se pueden adicionar 2-3 mL de etanol . 2.- De 3-4 mL de NH4OH concentrado, ver la precipitación, sino agregar de 1-2 mL de

más o bien medir el pH. 3.- O probar alguna otra relación si es posible. INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.- 1.- Qué agentes se usan en la reducción de nitrocompuestos aromáticos 2.- En la reducción selectiva de nitrocompuestos aromáticos, cuáles son los agentes

reductores más apropiados. 3.- Qué importancia tiene la preparación de aminas aromáticas, vía reducción de

nitrocompuestos aromáticos. 4.- Escriba la reacción completa que se efectúa en esta práctica. BIBLIOGRAFIA.-

1.- Vogel , A. I. , Practical Organic Chemistry . 3a ed. Longmans, Lóndres 1956.

2.- Cremlyn and Still, Named and Miscellaneus Reactions in Practical Organic Chemistry.

Heinemann Ed., Books Ltd. Londres, 1967.

3.- Solomons T.W. Graham, Química Orgánica Ed. Limusa . Méx. 1979.

Anaranjado de Metilo

OBJETIVO.-

Ilustrar en el laboratorio las reacciones de acoplamiento, dentro de las propiedades

químicas de las sales de diazonio. Una vez efectuada la reacción de la diazoación de la

amina, emplear la sal de diazonio de la amina, emplear la sal de diazonio obtenida como

un intermediario, para formar un colorante.

INTRODUCCION.-

El ácido nitroso, es un ácido débil e inestable, reacciona con todas las clases de

aminas. Las aminas primarias aromáticas reaccionan con el ácido nitroso formando sales

de aril diazonio, las cuales no se descomponen cuando la temperatura de la reacción se

mantiene a menos de 5C. Las reacciones de diazoación de las aminas aromáticas

primarias son de bastante importancia en síntesis orgánicas porque el grupo diazonio -

N=N+: puede desplazarse por otros grupos funcionales muy diversos. Hay diversas

reacciones en las que el ion diazonio actúa como un electrófilo hacia varias moléculas

aromáticas. En el

producto se conservan ambos átomos de nitrógeno. Los compuestos del tipo R-

N=N=R'. Se conocen como azocompuestos. Los azocompuestos son el tipo más común

de colorantes sintéticos.

Es importante anotar algunas de las características que hacen a los

azocompuestos particulares, apropiados como colorantes. En primer lugar, el grupo azo

sirve como un eslabón conjugante entre los dos sistemas aromáticos, dando por

resultado un sistema conjugado. En segundo lugar el eslabón azo se forma fácilmente a

partir de precursores baratos y es bastante estable, particularmente hacia la hidrólisis.

Como el acoplamiento azo es una reacción de sustitución electrofílica aromática, se

deduce que la velocidad del proceso se incremente mucho con la presencia de

N

SO3H

N

N=N+

N

CH3

CH3

S

O

O

HON

CH3CH3

sustituyentes donadores de electrones, en el anillo que se va a atacar. Así, la mayoría de

los anillos aromáticos usados en reacciones de acoplamiento tienen grupos amino o

hidroxilo.


Diazoción.- En un vaso de precipitados de 150 mL se disuelven 0.4 g de carbonato de

sodio en 10 mL. de agua y se coloca en baño de hielo-sal. Se agregan 1 g de ácido

sulfanílico, agitando hasta disolución total . En seguida se agregan 10g de hielo picado,

4mL de solución de nitrito de sodio al 10% y finalmente 4 mL de HCl al 20% en volumen.

Al cabo de unos minutos se forma la sal de diazonio.

Copulación.- En un matraz o vaso pequeño, se disuelven 0.6 mL de N, N' - dimetil anilina

en 4 mL de ácido clorhídrico diluido al 20% en volumen, se enfría en baño de hielo y se

vierte sobre la sal de diazonio agitando constantemente. En seguida se agregan 8 mL de

NaOH al 10% y 4 g de NaCl, se calienta casi a ebullición y luego se enfría en baño de

hielo hasta precipitación total. Se filtra al vacío, se lava con un poco de etanol frío. se

seca, se pesa y se calcula el rendimiento práctico. El producto funde con

descomposición.


1.- Métodos de obtención de las sales de diazonio, así como propiedades.

2.- Generalidades de azocompuestos, colorantes y tinción.


4.- Estructura y propiedades de reactivos y productos.

5.- Características generales de indicadores ácido-base.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- R. O. Brewster, C. C. Vanderwerf and W. E. Mc Ewewn, Curso Práctico de Química

Orgánica. 2a. ed. Alhambra, España ,1970, págs. 274.

2.- R. Adams, J. R. Johnson, C. F. Wilcox, Laboratory experiments in organic chemistry.

6th, Edition the Mc Millan Co., London, 1970.

3.- N. A. Allinger et., al., Química Orgánica, editorial Reverte, S. A. España, 1975.

4.- Pavia, D. L. "Introduction to Organic Laboratory Techniques". W. B. Saunders

Company. London, 1976.

5.- Abrahart, E. N. "Dyes and Their Intermediates", Pergamont Press. London, 1968.

6.- Juster, N. J. "Color and Chemical Constitution" .J. Chem. Ed., 39, 596, 1962 .

p-NITROBENZALDEHIDO

OBJETIVO.-

El alumno efectuará la oxidación de p-nitrotolueno para sintetizar p-

nitrobenzaldehído, utilizando como oxidante CrO3.

GENERALIDADES.-

La oxidación puede entenderse como la adición de oxigeno o la remoción de

hidrógeno de un compuesto orgánico. Podemos decir que en general los compuestos

oxidantes más importantes son: KMnO4, dicromato de sodio, ácido crómico y ácido

nítrico.

Su acción se ilustra por los siguientes ejemplos:

NO2

CH3

NO2

HO

AcOH / AcO - / CrO3 / H2SO4

HC l2)

1)

O

OH OH2Cr2O7

KMnO4

NaOHO

O

O

HNO3

V2O5

OH

OOOH


Acetato de p-Nitrobenzal.- En un matraz de bola de 100 mL. disuelva 1 g de p-

nitrotolueno en 16 ml de una solución de anhídrido acético / ácido acético 1:1. Agregue

1.5 mL. de ácido sulfúrico (lentamente y agitando para evitar la formación de dos capas y

pueda dispararse la reacción).

Enfrié la mezcla entre 0 - 3 C. En un vaso de precipitado de 150 mL. pese 2 g de

CrO3 (no pese en papel ya que es un enérgico oxidante) y mediante una espátula agregue

pequeñas porciones del oxidante al contenido del matraz de bola enfriando exteriormente

y en un lapso de 15 min. Después de adicionar cada porción de CrO3 al contenido del

matraz de bola, tápelo y agite fuera del baño de hielo, cuidando que la temperatura no

exceda de los 10 C.

Después de agregar todo el oxidante continúe agitando durante 30 min. cuidando

que la temperatura este en el rango indicado. Después de esto, la solución deberá tener

una coloración verde. Vierta el contenido del matraz en un vaso que contenga 50g de

hielo.

Separe el precipitado filtrando con vacío y lave los cristales hasta que se elimine el

color verde. Seque el producto.

p-Nitrobenzaldehido.- El acetato obtenido anteriormente, colóquelo en el matraz

de bola y se agregan 15 mL. de ácido clorhídrico dil. 2:1, se le adapta un refrigerante en

posición de reflujo; caliente con flama directa suave, durante 30 min. La solución debe

quedar transparente, pero en caso de no ser así, decante el líquido para separarlo del

residuo aceitoso y póngalo a enfriar en baño de hielo. Filtre con vacío y lave el precipitado

con agua helada; seque. Pese para determinar el rendimiento y determine el punto de

fusión.

INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.- 1.- Dé ejemplos de reacciones de oxidación. 2.- Fundamento de cada uno de los pasos de la reacción. 3.- Propiedades y estructura de reactivos y productos.

BIBLIOGRAFIA.- 1.- Noller, R. Carl., Quím. Org., Ed. Interamericana, Méx., 1976. 2.- Cremlyn R. J. Practical Org. Chem., Heinemann Ltd. London, 1967.

CICLOHEXANONA

OBJETIVOS.-

El alumno obtendrá ciclohexanona a partir de ciclohexanol y ciclohexanol a partir

de ciclohexanona, por medio de reacciones de oxidación-reducción.

GENERALIDADES.-

Oxidación de alcoholes.-

El compuesto que resulta de la oxidación de un alcohol dependerá del número de

hidrógenos unidos al carbono enlazado con el grupo -OH. Los alcoholes primarios

pueden oxidarse a aldehídos y a ácidos carboxílicos; los alcoholes secundarios se oxidan

a cetonas y los alcoholes terciarios en condiciones ácidas se deshidratan rápidamente

para dar alquenos, los que se oxidan rápidamente, los alcoholes terciarios no se oxidan

en condiciones alcalinas.

La química orgánica asocia la oxidación con la separación de átomos y la

formación de un nuevo enlace entre dos átomos ya presentes; en la oxidación de los

alcoholes se separa el hidrógeno que está unido al carbono que lleva al grupo -OH y el

grupo -OH, formándose un nuevo enlace entre el oxígeno y el carbono apareciendo el

grupo carbonilo.

Oxidación de alcoholes con ácido crómico. En la práctica , una oxidación de un

alcohol a una cetona, aldehído o ácido carboxílico, suele efectuarse con cromo en

estado de oxidación de VI. Si el compuesto es soluble en agua el dicromato sódico

disuelto en ácido sulfúrico acuoso, es utilizado como oxidante.

Para compuestos de baja solubilidad en agua, se emplea frecuentemente

anhídrido crómico ( CrO3 ) disuelto en una mezcla de acetona, agua y ácido sulfúrico (a la

que se le denomina reactivo de Jones) o el reactivo de Collins que consiste en anhídrido

crómico disuelto en piridina.

Los reactivos de Jones y de Collin´s, son especialmente valiosos para la oxidación

de alcoholes sin afectar los dobles enlaces que están presentes en la molécula.


Obtención de la ciclohexanona.- Disuelva 2 mL. de ciclohexanol en 15 mL. de

acetona y coloque la mezcla que estará en una matraz erlenmeyer de 50 mL., en hielo.

Una vez fría la mezcla, agregue gota a gota con agitación el reactivo de Jones. La

reaccción se da por terminada cuando persiste la coloración del reactivo.

Filtre la mezcla de reacción y lave con 2 mL. de acetona. Añada al filtrado 5 mL.

de agua y efectúe dos extracciones con 10 mL. de cloroformo cada una; lave con agua el

extracto clorofórmico y seque con sulfato de sodio anhidro. Filtre y evapore el disolvente.

Efectúe una prueba al residuo y, con 2,4-dinitrofenilhidracina.


1.-Reacciones que se efectúan durante la oxidación de alcoholes primarios, secundarios y

terciarios con los diferentes agentes oxidantes.

2.-Reacciones de reducción de las cetonas.

3.-Estructura y propiedades de reactivos y productos.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Fieser and Fieser. Reagents for Org.Chem. Wiley -Interscience. New York.. 142, 1967.

2.- H. C. Brown, Hydride Reductions. Chem. and Eng. March, 1979.

3.- Tetrahedron, 35, 567, 1979.

CLORETONA OBJETIVO.-

El alumno comprobará que cuando un hidrógeno esta unido a un carbono que

tiene tres sustituyentes muy electronegativos ( como en el caso del cloroformo); en

presencia de una base, éste será eliminado, generándose un nucleófilo que atacará al

grupo carbonilo dando un producto por adición. Esta reacción es una condensación de

Knoevenagel.

GENERALIDADES.-

La condensación de Knoevenagel es una condensación general entre aldehídos y

cetonas y compuestos que contienen grupos metilenos activados, en presencia de una

base como la piridina o la piperidina. Esta reacción se asocia normalmente con la

producción de compuestos ,-insaturados.

La cloretona se utiliza en medicina como hipnótico y sedante; como antiséptico y

anestésico. En veterinaria se utiliza como sedante, antiprurítico y antiséptico.

Se utiliza como plastificante para éteres y como preservativo de fluidos biológicos,

soluciones hipodérmicas y alcaloides.


En un matraz erlenmeyer de 125 mL. perfectamente limpio y seco, coloque 25 g de

acetona y 10 g de cloroformo. En un vaso de 125 mL. disuelva 2 g de KOH en el menor

volumen posible de etanol. Agregue a ésta solución lentamente, sobre la solución

contenida en el matraz (en un lapso no menor de 15 min. ) controlando que la temperatura

no exceda de 20 C.

Filtre, lave el precipitado con 4 mL. de acetona y coloque el filtrado en un matraz

de bola. Destile a baño María para eliminar el exceso de acetona.

Vacíe el líquido residual a un vaso de precipitado que contenga 50 mL. de agua

helada y agite enérgicamente. Una vez formado el precipitado adicione 30 mL. de agua.

Filtre con vacío para recuperar la cloretona. Seque, pese el producto y determine el punto

de fusión (97C).


1. Generalidades acerca de la reacción de Knoevenagel .

2. Reacciones de condensación de aldehídos y cetonas.

3. Reacciones y fundamento de la técnica.

4. Propiedades de reactivos y productos.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Index Merck, An encyclopedia of Chem and drugs , Merck Co. Inc. , 8a. ed., 1968.

2.- Puterbaugh, J. Org. Chem., 27, 4010, 1967.

3.- Kuwajima, Tetrahedron Lett., 107, 1962.

4.- Jones , Org. React., 15, 204, 1967.

5.- Hucking and Weiler, Can. J. Chem., 52, 2157, 1974.

ÁCIDO CINÁMICO

OBJETIVO.-

Que el alumno efectúe una condensación de Knöevenagel.

Que el alumno obtenga ácido cinámico a partir de ac. malónico y benzaldehido.

GENERALIDADES.-

La reacción de Knöevenagel es una reacción de condensación que se efectúa entre

aldehídos o cetonas y compuestos que contengan grupos metilénicos activos, en

presencia de bases orgánicas tales como la piridina o piperidina.

Cuando se lleva a cabo una reacción de este tipo con ácido malónico, la

descarboxilación es espontánea y a estas reacciones se les suele denominar

modificaciones de Doebner de la reacción de Knöevenagel.

En las reacciones de Knöevenagel, generalmente se obtienen compuestos ,-

insaturados.

El ácido cinámico se utiliza en perfumería y sus ésteres son útiles en medicina.


En un matraz bola de 50 mL, coloque 3g de ácido malónico, 8 mL de piridina y 6-8

gotas de piperidina. Agregue 2.6 mL de benzaldehído y coloque un refrigerante en posición

de reflujo. Caliente la mezcla durante 60 minutos a fuego directo. Deje enfriar a

temperatura ambiente y vierta la mezcla sobre 15g de hielo con 6 mL de ácido clorhídrico

concentrado. Enfríe en baño de hielo y agite fuertemente para que cristalice el producto.

En caso de no ser así, agregue más ácido. Separe el ácido cinámico filtrando con vacío y

recristalice de agua. Se obtiene un producto con un punto de fusión de 133º C.


1.- Generalidades de la reacción de Knöevenagel.

2.- Efecto de un exceso de compuesto metilénico activo en la reacción.

3.- Propiedades de reactivos y productos.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- March J., Advanced Organic Chemistry, Mc Graw Hill Kogakusha LTD, Japan, 1977

2.- Cremlyn R.J.W. & Still R.M., Named and Miscelaneous Reactions in Practical Organic

chemistry, Heinneman Educational Books.

DIBENZALACETONA

( Condensación de Claisen-Schmidt)

OBJETIVO.-

Efectuar una condensación entre un aldehído aromático y una cetona alifática en

presencia de un álcali.

GENERALIDADES.-

Cuando se combinan 2 compuestos carbonilo, diferentes en condiciones de aldol y

solamente uno de ellos tiene átomos de hidrógenos enolizables, solo son posibles dos

productos. Si, además, el comportamiento no enolizable es aromático, la reacción se hace

aún más sencilla y el producto de aldol mezclado resulta el dominante.

Esta clase de condensacioes el aldol o cetol intermediario, se deshidrata en el

curso de la reacción, haciéndose la entropía total de la reacción mucho más favorable que

en la dimerización simple del aldol.

La formación del doble enlace C-C se auxilia con el hecho de que se parte de un

sistema conjugado extenso, de forma que la molécula adquiere una considerable energía

de resonancia durante la creación del enlace C=C.

La dibenzalacetona se utiliza en lociones para protección contra el sol.


Prepare una solución de 1.25 g de NaOH, 12.5 mL. de agua y 10 mL de etanol.

Enseguida agregue, poco a poco y agitando 1.25 mL. de benzaldehído y 0.5 mL. de

acetona. Continúe la agitación durante 30 min. Manteniendo la temperatura entre 20-250C

mediante baño de agua fría. Filtre el precipitado con vacío y lave con agua fría. Se

recristaliza con etanol. Pese y determine el punto de fusión (110OC).


1.- Mecanismo de la reacción efectuada.

2.- Diferencia entre esta reacción y una condensación aldólica.

H

OO

+

H 3 CCH 3

O

CH3 CH2 OH

NaOH / H 2 O

3.- Qué producto se obtiene si en lugar de 2 moléculas de benzaldehído, se utiliza una

sola .

4.- Qué producto se obtiene si en lugar de acetona se utiliza benzofenona.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- House, et., al., J. A. C. S., 95, 3310, 1973.

2.- Stork, et., al., J. O. C., 39, 3459, 1974.

3.- Stork and D´Angelo, J. A. C. S., 96, 7114, 1974.

4.- Mukaiyama, et., al., J. A. C. S., 96, 7503, 1974.

BENZOINA

OBJETIVO.-

Efectuar una reacción de condensación de aldehídos, en presencia de NaOH.

GENERALIDADES.-

El benzaldehído no tiene hidrógenos , y por lo tanto no se dimeriza

(condensación aldólica). El benzaldehído en solución fuertemente básica, como otros

aldehídos que carecen de hidrógenos , pasa por la reacción de Cannizzaro, dando

alcohol bencílico y benzoato de sodio. Sin embargo en presencia de iones cianuro, el

benzaldehído sufre una única reacción de condensación llamada condensación

benzoínica, de la que se obtiene una -hidroxicetona llamada benzoína.

El mecanismo completo para esta reacción se lleva a cabo en dos pasos: primero,

la formación de cianohidrina y segundo el anión de la cianohidrina sufre una adición

nucleofílica a una segunda molécula de benzaldehído.

La benzoína se utiliza como antiséptico, intermediario, catalizador para

fotopolimerización y saborizantes.


En un matraz de bola, coloque 10 mL. de etanol absoluto, 7.5 g de benzaldehído y

una solución de 0.75 g de NaCN y 7.5 mL. de agua.

Caliente a reflujo a baño María durante 30 min. Enfríe el matraz en baño de hielo

hasta que el producto precipite. Filtre con vacío y lave el producto varias veces con agua

fría. Pese el producto crudo y calcule el rendimiento.

Precristalice con etanol absoluto ( 8 mL / g ).Filtre con vacío y pese el producto

puro. Determine el rendimiento y el punto de fusión. (135C). Guarde el producto para la

siguiente práctica.


1.- Mecanismo de la reacción efectuada.

2.- Función del NaCN en la reacción.

3.- Explique si puede efectuarse la reacción con aldehídos alifáticos.

4.- Importancia de las cianohidrinas en la naturaleza.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Pavia, D. L.” Introduction to Org. Lab. Tech.”, Saunders Co., London 1976.

2.- Arnold, Fuson, J.A.C.S, 58, 1295, 1936.

3.- Benton, et al., J. A. C. S, 67, 82, 1945.

4.- Kuebrich, et al., J. A. C.S, 93, 1214, 1971.

BENCILO

OBJETIVO.-

Preparación de una -dicetona por oxidación con sales cúpricas de una -

hidroxiacetona.

GENERALIDADES.-

En este experimento una -dicetona, bencilo, será preparada por la oxidación de

una -hidroxiacetona, benzoína. Esta oxidación se lleva a cabo fácilmente con oxidantes

suaves tales como solución de Fehling (tartrato cúprico en medio alcalino) o sulfato de

cobre en piridina . En este experimento, la oxidación se llevará a cabo con nitrato de

amonio , ácido acético, y acetato cúprico.


En un matraz de bola, coloque 2.5 g de benzoína, 10 mL. de ácido acético glacial,

1.25 g. de nitrato de amonio pulverizado y 2.5 mL. de una solución de acetato cúprico al

2.5 % (disuelva 2.5 g de acetato cúprico en 100 mL. de ácido acético al 10% ). Caliente a

reflujo durante 50 min.

Deje enfriar a temperatura ambiente y vierta la mezcla sobre 25 mL. de agua y 25

g de hielo, agitando constantemente hasta que precipite todo el producto . Filtre con vacío

y lave con agua fría . Pese el producto crudo y caliente el rendimiento.

Recristalice con metanol. Filtre con vacío y pese el producto puro. Determine el

rendimiento y el punto de fusión ( 95C ). Guarde el producto para la siguiente práctica.

INVESTIGACION PREVIA AL EXPERIMENTO.- 1.- Reacciones de obtención de bencilo.

2.- Funciones del ácido acético, nitrato de amonio y acetato cúprico, en la reacción.

3.- Qué gas se desprende de la reacción y de dónde proviene.

4.- Proponga otro método de obtención del bencilo.

OOOHONH4 NO3 / CH3CO2 H

Cu ( CH 3 CO2 ) 2

BIBLIOGRAFIA.- 1.- Pavia, D.L. “ Introction to Organic Lab. Tech.” Saunders Co. London ,1976.

2.- Adams, R. “Lab. Exp. in Org. Chem.” Mc Millan Co., 1963.

3.- Wies and Appel, J. A.C.S., 79, 3666, 1958.

4.- Carsen, et., al., J. A. C. S., 51, 2323, 1929.

5.- K. B. Wiberg and W. G. Nigh, J. A. C. S., 87, 3849, 1965.

ACIDO BENCILICO

OBJETIVO.-

Obtención de ácido bencílico efectuando una transposición de una -dicetona.

GENERALIDADES.-

En este experimento se preparará ácido bencílico por una transposición de una

- dicetona (bencilo), la fuerza principal de la reacción es suministrada por la formación

de un carboxilato estable. Una vez que esta sal es obtenida, por acidificación, precipita al

ácido bencílico.

Esta reacción generalmente se usa para convertir - dicetonas aromárticas a

- hidroxiácidos aromáticos. Sin Embargo otros compuestos pueden sufrir éste tipo de

transposiciones.


Disuelva 2.75 g de KOH en 6 mL. de agua caliente. En un matraz de bola

disuelva 2.75 g de bencilo en 8.5 mL. de etanol, calentando ligeramente, sí fuera

necesario, para disolver el sólido. Agregue la solución de KOH al matraz, agitando

ligeramente. Caliente a reflujo, en baño María durante 15 min. Transfiera la mezcla a un

vaso y caliente en baño María, casi a sequedad para eliminar el etanol. Disuelva el

residuo en la mínima cantidad de agua caliente (50 mL. de agua), agite y filtre al vacío.

El filtrado se acidula con HCl concentrado hasta pH=2 y se enfría en baño de hielo.

Colecte el precipitado filtrando al vacío y lavando los cristales con agua fría.

Determine el punto de fusión que deberá ser de 150oC para el ácido bencílico

puro. Si es necesario, recristalice el producto de benceno, usando 11 mL./0.5 g del

producto crudo. Caliente a ebullición y filtre en caliente para eliminar las impurezas no

solubles. Enfríe el filtrado en baño de hielo durante 15 min. Filtre al vacío y lave los

cristales con benceno frío. Determine el rendimiento y el punto de fusión.

OHOO

KOH / H 2O C COOH


1.- Mecanismo de Reacción.

2.- Reacción de Cannizzaro.

3.- Explique la reacción de Cannizzaro en función de la reacción efectuada.

4.- Cómo se separa el ácido bencílico de la mezcla de reacción.

BIBLIOGRAFIA.- 1.- Pavia, D.L. “ Introduction to Organic Lab. Tech.” Saunders Co. London, 1976.

2.- Kao, et., al., J. C. S., 443, 1931.

3.- Selman and Eastham, Rev. Chem. Soc., 14, 221, 1960.

4.- Doering and Urban, J. A. C. S., 78, 5936, 1956.

BENZOATO DE FENILO

(Reacción de Schotten Baumann)

OBJETIVO.-

Ilustrar la obtención de ésteres vía acilación de grupos oxhidrilos, en las condiciones

características de la reacción de Schotten Baumann. Obtener un éster aromático

utilizando el tipo de catálisis básica.

GENERALIDADES.-

Esta reacción es muy utilizada en síntesis orgánica; se basa en la acilación en medio

básico, utilizándose comunmente cloruro de benzoilo como halogenuro de ácido, por lo

que también suele llamarse benzoilación a esta reacción.

La benzoilación es frecuentemente empleada para la identificación y caracterización de

aminas aromáticas, aunque tiene menos aplicación en general que la acetilación. El

reactivo se hidroliza lentamente en el agua, por lo que la benzoilación puede efectuarse

en medio acuoso.

Los ésteres son facilmente obtenidos por medio de la reacción de Schotten Baumann, al

poner a reaccionar el cloruro de benzoilo con el alcohol ó fenol necesario, en medio

básico; en la práctica para obtener el benzoato de fenilo, se utilizará el fenol, cloruro de

benzoilo y sosa acuosa.

PARTE EXPERMINTAL.-

Disuelva en un matráz erlenmeyer de 50 mL, 1 g de fenol en 15 mL de sosa al 10%

(asegúrese de la alcalinidad del medio utilizando papel indicador de pH). Agregue con

mucha precaución y trabajando en la campana, 2 mL de cloruro de benzoilo y tape el

erlenmeyer con un corcho. Agite vigorosamente durante 15 minutos y destape de vez en

cuando el matráz para disminuir la presión.

Filtre a vacío y rompa los grumos con la espátula de manera que quede un polvo

homogéneo; lave abundantemente con agua fría y seque por succión. Recristalice de

etanol. Filtre, seque, pese y determine el punto de fusión.

INVESTIGACION PREVIA.-

1.- Reacción de Schotten Baumann.

2.- Generalidades y propiedades de ésteres, halogenuros de ácido, alcoholes y fenoles.


4.- Estructura y propiedades de reactivos y productos involucrados.

BIBLIOGRAFIA.-

1.- Cremlyn, R. J. W. And Still, R. H., Named and Miscellaneus Reactions in Practical

Organic Chemistry. Heinemann Educational Books Ltd. London, 1967.

2.- Brewster, R. Q., Vanderwerf, C. A. and Mc Einen. Curso Práctico de Química

Orgánica. De. Alhambra, Madrid, 1970.

3.- Vogel, A. I., Elementary Practical Organic Chemistry. Part. I: Small Scale Preparations.

Second Ed. Longman G. Ltd. London, 1970.

4.- Weininger, S. J., Química Orgánica. Editorial Interamericana. México, 1975.

SAPONIFICACION

OBJETIVO.-

Efectuar la hidrólisis alcalina de un éster para obtener un jabón.

GENERALIDADES.-

En este experimento prepararemos jabón partiendo de grasas animales y aceites

vegetales los cuales son ésteres de ácido carboxílico de peso molecular elevado y

alcoholes (glicerol).

Químicamente estas grasas y aceites son llamados triglicéridos, los principales

ácidos que se encuentran en las grasas animales y aceites vegetales pueden prepararse

de los triglicéridos por una hidrólisis alcalina (saponificación). Una sola molécula de

triglicérido en una grasa puede tener tres diferentes ácidos y no todos los triglicéridos en

una sustancia serán idénticos.

Las grasas y aceites comúnmente usados en la preparación de jabones son

manteca y sebo de animales y aceites de coco, palma y oliva de vegetales. La longitud de

la cadena hidrocarbonada y el número de dobles enlaces en la porción del ácido

carboxílico de la grasa o aceite, determinan las propiedades del jabón resultante. Por

ejemplo la sal de un ácido saturado y de cadena larga, hace un jabón duro e insoluble. El

sebo contiene ácidos palmítico, esteárico y oléico; El aceite de coco contiene ácidos

laúrico y míristico, el aceite de palma contiene principalmente ácidos palmítico y oléico y

el aceite de oliva contiene ácido oléico.

Los jabones suaves se hacen usando KOH en lugar de NaOH obteniéndose así la

sal de potasio del ácido correspondiente la cual es más soluble que la de sodio.


Prepare una solución de 10 g de NaOH disuelta en 10 mL. de agua y 18 mL. de

etanol. Coloque 10 g de la grasa o aceite en un matraz y agréguele la solución anterior.

Caliente la mezcla suavemente durante 30 min. Prepare 40 mL. de una solución etanol -

agua 1:1 y agréguela en pequeñas porciones a la mezcla anterior para prevenir la

formación de espuma. Agite la mezcla constantemente.

Prepare la solución de 50 g de NaCl en 150 mL. de agua y enfríela. Rápidamente

vierta la mezcla de saponificación en la solución de sal fría. Agite la mezcla durante 3 min.

y enfríe en baño de hielo. Colecte el precipitado y calcule el rendimiento.

Prepare una solución de 0.2 g del jabón obtenido en 10 mL. de agua y agite

vigorosamente durante 30 seg. Deje reposar durante 30 seg. y observe la espuma

formada. Agregue 4 gotas de una solución de CaCl2 al 4% y agite durante 30 seg.

Observe el efecto del calcio en la espuma.


1.- Constitución química de las grasas y aceites comestibles. 2.- Ácidos grasos. Constitución química y reacciones. 3.- Esteres. 4.- Triglicéridos. 5.- Saponificación. 6.- Índice de saponificación. BIBLIOGRAFIA.-

1.- Bender, J. A. C. S., 73, 1626, 1951.

2.- Bender and Thomas, J. A. C. S., 83, 4183, 1961.

3.- Davidsohn, J. et., al., Soap. Manufacture, N. Y., Interscience, 1953.

4.- Snell, F. D. ”Soap and Glicerol”. J. Chem. Ed., 19, 1942.

5.- Pavia, D. L. “Introduction to Org. Lab. Tech.” Saunders Co. London, 1976.

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA ORGÁNICA IIasesorias.cuautitlan2.unam.mx/organica/calidadjs/Manuales/Pr%e1... · Obtención de aminas: p-Nitroanilina (27) y m-nitroanilina (28)