PRACTICA VII

 

IDENTIFICACION DE ALDEHÍDOS Y CETONAS


I. OBJETIVOS

a) Identificar el grupo carbonilo de aldehídos y cetonas.

b) Distinguir entre un aldehído y una cetona por medio de reacciones características y fáciles de llevarse a cabo en el laboratorio.

II. MATERIAL

  • Matraz Erlenmeyer 50 ml

1

  • Buchner c/alargadera

1

  • Vaso de pp. de 150 ml

1

  • Agitador de vidrio

1

  • Probeta graduada

1

  • Kitasato c/manguera

1

  • Pinza de 3 dedos con nuez

1

  • Pinzas para tubo de ensayo

1

  • Pipeta 10 ml

1

  • Embudo de vidrio

1

  • Resistencia eléctrica

1

  • Vidrio de reloj

1

  • Tubos de ensaye

18

  • Recipiente de peltre

1

  • Espátula

1

 

 

  • Gradilla

1

 

 

 

III. SUSTANCIAS

  • Sol. 2,4-Dinitrofenilhidrazina

10 ml

  • Sol. de AgNO3 5%

2 ml

  • Etanol 96o

20 ml

  • NH4OH 5%

5 ml

  • Sol de NaOH 10%

10 ml

  • H2SO4 conc.

5 ml

  • HNO3 conc.

5 ml

  • Dioxano

3 ml

  • Sol. de Acido crómico

1 ml

  • Benzaldehído

1 ml

  • Sol.de Yodo/Yoduro de K

15 ml

  • Propionaldehído

1 ml

  • 2-Butanona

1 g

  • Formaldehído

1 ml

  • Acetona destilada/KMnO4

1 ml

   
  • Acetofenona

1 g

   

IV. INFORMACION

a) El grupo carbonilo en aldehídos y cetonas reacciona con derivados del amoniaco produciendo compuestos sólidos de punto de fusión definido.

b) El punto de fusión de los derivados de aldehídos y cetonas permiten caracterizarlos cualitativamente.

c) El grupo carbonilo de aldehídos se oxida fácilmente y el de cetonas no se oxida.

d) Las o-hidroxicetonas, así como los azúcares reductores, reaccionan de manera semejante a los aldehídos.

e) Las metil-cetonas, los metil-alcoholes y el acetaldehído dan una reacción positiva en la prueba del haloformo.

V. PROCEDIMIENTOS

Cada alumno debe elegir para trabajar un aldehído aromático, un aldehído alifático una cetona aromática y una cetona alifática de entre las muestras patrón que se colocarán en la campana y debe de realizar todas las pruebas a cada sustancia posteriormente se recibirá una muestra problema.

  1. Reacción de identificación de grupo carbonilo.

Preparación de 2,4--dinitrofenilhidrazonas de aldehidos y cetonas

Procedimiento para la reacción de identificación de grupo carbonilo.

Disuelva 0.2 g o 0.2 ml (4 gotas) del compuesto en 2 ml de etanol, adicione 2 ml de solución de 2,4-dinitrofenilhidrazina y caliente en baño de agua durante 5 minutos, deje enfriar e induzca la cristalización agregando una gota de agua y enfriando sobre hielo. La aparición de un precipitado indica prueba positiva y presencia de carbonilo. Filtre el precipitado y recristalice de etanol o etanol-agua. Determine punto de fusión o descomposición y consulte las tablas de derivados.

b) Ensayo con ácido crómico.

Reacción positiva con aldehídos e hidroxicetonas y negativa para cetonas.

Procedimiento para la reacción de identificación.

Disuelva 3 gotas o 150 mg de aldehído en 1 ml de acetona (Nota 1), añada 0.5 ml de la solución de ácido crómico recién preparada, un resultado positivo será indicado por la fomación de un precipitado verde o azul de sales cromosas.

Con los aldehídos alifáticos, la solución se vuelve turbia en 5 segundos y aparece un precipitado verde obscuro en unos 30 segundos. Los aldehídos aromáticos requieren por lo general de 30 a 90 segundos para la formación del precipitado.

c) Reacción de Tollens para identificación de aldehídos.

Reacción positiva para aldehídos, negativa para cetonas. Se efectua solamente en caso de obtener prueba positiva con ácido crómico para evitar falsas positivas.

Procedimiento para la reacción de identificación.

Preparación del reactivo de hidróxido de plata amoniacal.

En un tubo de ensaye limpio coloque 2 ml de solución de nitrato de plata al 5%, una a dos gotas de sosa al 10% y gota a gota, con agitación, una solución de hidróxido de amonio al 5%, justo hasta el punto en que se disuelva el óxido de plata que precipitó, evitando cualquier exceso. Este reactivo debe usarse recién preparado por cada alumno.

Al reactivo recién preparado agregue 0.1 g o 2 gotas de la sustancia, agite y caliente en baño de agua brevemente. La aparición de un espejo de plata indica prueba positiva. Una vez terminada la prueba, el tubo de ensaye deberá limpiarse con ácido nítrico.

    1. Prueba del Yodoformo.

Reacción positiva para metilcetonas y alcoholes precursores del tipo estructural R-CH(OH)-CH3, (R=H, alquilo o arilo). El único aldehído que da prueba positiva es el acetaldehído.

Procedimiento para la reacción de identificación.

En tubo de ensaye coloque 0.1 g o 2 a 3 gotas de la muestra, agregue 2 ml de agua y si la muestra no es soluble en ella adicione 3 ml de dioxano. Añada 1 ml de solución de NaOH al 10% y después agregue gota a gota (4 a 5 ml) y con agitación, una solución de yodo-yoduro de potasio justo hasta que el color café obscuro del yodo persista.

Caliente la mezcla en baño de agua durante dos minutos, si durante este tiempo el color café desaparece, agregue unas gotas más de la solución yodo-yoruro de potasio hasta lograr que el color no desaparezca después de dos minutos de calentaminento.

Decolore la solución agregando 3 a 4 gotas de sosa al 10%, diluya con agua hasta casi llenar el tubo. Deje reposar en baño de hielo, la formación de un precipitado amarillo correspondiente al Yodoformo indica que la prueba es positiva.(Nota 2)

Indicaciones de importancia

1.- Es importante que antes de llevar a cabo cada prueba, los tubos de ensaye y el material a emplear esté limpio.

2.- Deberá tener cuidado de no contaminar los reactivos al utilizarlos.

3.- El alumno deberá usar las cantidades de reactivos y problemas especificados en cada prueba, pues un exceso lo puede llevar a una interpretación falsa.

NOTAS

1.- La acetona que se usa debe ser pura para análisis, o de preferencia acetona que ha sido destilada sobre permanganato de potasio.

  • 2.- El precipitado se filtrará y se determinará punto de fusión (119C )solo en caso de prueba dudosa.

  • ANTECEDENTES

    1.- Propiedades físicas químicas y toxicidad de reactivos y productos.

    2.- Formación de derivados para caracterización de aldehídos y cetonas.

    3.- Reacción de identificación de aldehídos.

    4.- Reacción de identificación de cetonas.

    VI. CUESTIONARIO

    1) Cómo identificó el grupo carbonilo en aldehídos y cetonas?

    2) Escriba la reacción que permitió dicha identificación.

    3) Cómo diferenció a un aldehído de una cetona?

    4) Escriba la o las reacciones que le permitieron diferenciar uno de otro.

    5) En que consiste la reacción de haloformo y en qué casos se lleva a cabo?

    6) Escriba la reacción anterior.

    7) Complete el siguiente cuadro, indicando sus resultados:

     

    Reacción con 2,4-dinitro-fenilhidrazina

    Reacción con ácido crómico

    Reacción de Tollens

    Reacción del Yodoformo

             

    Aldehído Alifático

           

    Aldehído Aromático

           

    Cetona Alifática

           

    Cetona Aromática

           

    Problema

    pf del derivado

         

    8) Asigne las bandas principales a los grupos funcionales presentes en los espectros de I.R. de reactivos y productos.

     

    Espectros de I.R.

    a) formaldehido

    b) Benzaldehido

    c) Acetona

    d) 2Butanona

    e) Acetofenona

    f)  Benzofenona 

    g) Bencilo

    VIII. BIBLIOGRAFIA

    a) Vogel A.I.

    Elementary Practical Organic Chemistry.

    2nd. Edition Longmans

    London (1966)

    pag. 106-109,111-116.

     

    b) Pasto D.J. y Johnson C.R.

    Determinación de Estructuras Orgánicas

    Edit. Reverté S.A.

    México (1974).

     

    c) Shriner R.L. Fucson R.C.y Curtin D.Y.

    Identificación Sistemática de Compuestos Orgánicos

    Editorial Limusa-Wiley

    México (1973).

    d) Morrison R.T. y Boyd R.N.

    Organic Chemistry

    5. Edic.

    Addison-Wesley Iberoamericana

    U.S.A. (1990)

     

    e) Allinger N.L. et al

    Química Orgánica

    Edit. Reverté S.A.

    España (1975).

     

    f) Daniels, Rush, Baver

    J. Chem ED. 1960, 37, 203.

     

    g) Fiegl F. y Anger V.

    Pruebas a la gota en el Análisis Orgánico

    Edit. El Manual Moderno

    México (1978)

    pag 194-200,204-350.

     

     

    Diagrama de flujo de tratamiento de residuos