Libro de Cátedra “Introducción a la Química Orgánica”

Presentamos para todos los estudiantes este libro escrito por los docentes Juan Carlos Autino, Gustavo Romanelli y Diego Manuel Ruiz, organizado especialmente para los estudiantes del curso.

Portada del libro editado por EDULP

Portada del libro editado por EDULP

Esta obra ha sido concebida atendiendo a las características del Curso de Química Orgánica que ofrecemos en la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata a nuestros alumnos del primer año de las Carreras de Ingeniería Agronómica e Ingeniería Forestal, así como del segundo año de la Licenciatura en Biología. En la misma incorporamos elementos didácticos que hemos introducido y mejorado gradualmente durante varios años, logrando un cierto grado de originalidad de la presentación. La mayoría de los textos existentes de Química Orgánica contempla las necesidades de cursos para estudiantes de Ciencias Químicas, o disciplinas fuertemente relacionadas. Así, por sobreabundancia como por no pertinencia de gran parte de los tópicos, este tipo de obras no resulta adecuado para su uso como texto de cabecera en los cursos citados. El conocimiento de las propiedades de los compuestos de interés biológico es de la mayor importancia en la formación de los alumnos; los conocimientos aportados son básicos para asignaturas posteriores como Bioquímica y Fitoquímica, Fisiología Vegetal, etc. Además de abordar el estudio de los lípidos, hidratos de carbono, y proteínas, la obra presenta los principales metabolitos secundarios de origen vegetal, y además los compuestos heterocíclicos.

Puede descargarse gratuitamente desde el repositorio del SEDICI – UNLP, en el siguiente enlace:

http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/31664/Documento_completo__.pdf?sequence=1

Trabajo Práctico Nº 7 – Hidratos de carbono

Ensayos en monosacáridos

Ensayo de Molisch:

Tanto las pentosas como las hexosas son deshidratadas por el ácido sulfúrico concentrado, para formar derivados de furano (furfural o hidroximetilfurfural). Al agregar alfa-naftol se forman compuestos de condensación coloreados en la interfase de ambas soluciones.

Se observa el anillo coloreado central que verifica la presencia de una hexosa.

Se observa el anillo coloreado central que verifica la presencia de una hexosa.

 

Ensayo de Fehling:

Todos los glucidos que tienen hidroxilo hemiacetalico o hemicetalico libre reducen al ion Cu++ en medio alcalino, a Cu+. Los reactivos que suelen usarse, contienen sustancias que aumentan la solubilidad del ion Cu++ en medio alcalino de tartrato de sodio y potasio.

precipitado rojizo de óxido cuproso formado entre el reactivo de Fehling y la glucosa

precipitado rojizo de óxido cuproso formado entre el reactivo de Fehling y la glucosa

 

Ensayo de Tollens:

Se trata de la reacciónde oxidación con Ag+ en medio amoniacal de un monosacárido . La reacción es enteramente análoga a la anterior, dando en este caso el espejo de plata (Ago) en las paredes del tubo.

Espejo de plata producto de la reacción positiva de Tollens de la glucosa

Espejo de plata producto de la reacción positiva de Tollens de la glucosa

 

Reacción con fenilhidracina:

Los glucidos que contienen función cetona o aldehido reaccionan en presencia de un exceso de fenilhidrazina generando osazonas coloreadas.

Aparición del color de la osazona de la glucosa

Aparición del color de la osazona de la glucosa

 

Ensayos en disacáridos

Poder reductor:

El ensayo de Fehling permite diferenciar entre disacáridos reductores y no-reductores. De esta forma para el caso de la maltosa se observará el óxido cuproso producido por la reducción del metal, mientras que la sacarosa no reaccionará por no poseer el OH hemiacetálico libre.

Comparación de la reacción de Fehling frente a un disacárido reductor (maltosa) y uno no-reductor (sacarosa)

Comparación de la reacción de Fehling frente a un disacárido reductor (maltosa) y uno no-reductor (sacarosa)

 

Hidrólisis de la sacarosa:

La sacarosa puede hidrolizarse rápidamente en solución acuosa, mediante catálisis con un ácido mineral en caliente. Luego de realizada la reacción, se verifica que el disacárido se hidrolizó mediante el ensayo de Fehling, que en este caso será positivo:

Luego de hidrolizada la sacarosa, la solución resultante de glucosa y fructosa reacciona frente al reactivo de Fehling.

Luego de hidrolizada la sacarosa, la solución resultante de glucosa y fructosa reacciona frente al reactivo de Fehling.

Ensayos en polisacáridos

Reacción con Iodo:

El iodo es capaz de formar con los átomos de las partes helicoidales de la molécula de almidón un complejo de color azul:

Complejo de color azul entre el iodo y el almidón

Complejo de color azul entre el iodo y el almidón

Al calentar la solución que posee el complejo, ésta se decolora debido a la deformación de la molécula debida al calor entregado; al enfriarse, la estructura helicoidal se recupera y reaparece el color del complejo.

 

Ensayo de Fehling:

La reacción de un polisacárido como el almidón frente al reactivo de Fehling será negativa debido a la poca presencia de OH hemiacetálicos en una molécula que puede llegar a contener más de cien mil unidades de glucosa.

 

El almidón no reacciona frente al reactivo de Fehling

El almidón no reacciona frente al reactivo de Fehling

Hidrólisis del almidón:

Las uniones glicosídicas del amidón pueden hidrolizarse rápidamente en solución acuosa, mediante catálisis con un ácido mineral en caliente o por medio de enzimas presentes en la saliva.El avance de la hidrólisis puede seguirse mediante la reacción con iodo, hasta no observarse la aparición del color azul debido a la presencia de fragmentos pequeños de oligosacáridos.

Puede observarse la diferencia en el color del iodo frente a distintas cadenas de glucido: azul para el almidón (izq), rojo para las dextrinas (centro) y amarillo para la matosa (der)

Puede observarse la diferencia en el color del iodo frente a distintas cadenas de glucido: azul para el almidón (izq), rojo para las dextrinas (centro) y amarillo para la matosa (der)

Finalmente puede verificarse la hidrólisis mediante el ensayo de Fehling, que en este caso será positivo:

Resultado del test de Fehling para el almidón y el producto de su hidrólisis.

Resultado del test de Fehling para el almidón y el producto de su hidrólisis.

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

 

Trabajo Práctico Nº 6 – Aminoácidos y Proteínas

1) Reacción de Biuret :

Esta reacción es positiva cuando la molécula contiene dos uniones peptídicas o mas, cercanas entre si (es decir, tripéptidos en adelante). Se realiza tratando la solución a ensayar con  CuSO4 en medio alcalino de NaOH.

Se observa el color violeta indicador de la presencia de proteínas en ambas muestras

Se observa el color violeta indicador de la presencia de proteínas en ambas muestras

Las proteínas dan color violeta, las peptonas (PM mayor 5000) color rojo-morado. El color desarrollado se debe a la formación de un complejo de coordinación con el Cu++

2) Reacción xantoproteica:

Se lleva a cabo agregando a la muestra a ensayar (por ej. clara de huevo, o leche) ácido nítrico concentrado en caliente:

El color amarillo indica la presencia de aminoácidos con anillos aromáticos en su estructura

El color amarillo indica la presencia de aminoácidos con anillos aromáticos en su estructura

La reacción es positiva para prótidos que contienen aminoácidos con anillos aromáticos. En la reacción estos anillos se nitran, por lo que aparece el color amarillo intenso de sus derivados nitrados.

3) Reacción de Hopkins-Cole:

Al realizar la reacción de la muestra de proteinas  en medio ácido sulfúrico concentrado , frente al ácido glioxilico (Reactivo de Hopkins-Cole) aparece color violeta en la interfase solución H2SO4, debido a la formación de un colorante similar al índigo.

El color índigo de la interfase indica la presencia de triptofano como parte de la cadena proteica

El color índigo de la interfase indica la presencia de triptofano como parte de la cadena proteica

La reacción es positiva cuando los prótidos poseen aminoácidos con núcleo indólico (Triptofano).

4) Reconocimiento de aminoácidos que poseen azufre:

Los aminoácidos sulfurados se descomponen al tratarlos con solución de NaOH en caliente, formando sulfuro de sodio como producto.  Éste  se pone en evidencia acidificando con un ácido concentrado y colocando en la boca del tubo un papel mojado con acetato de Pb:

Ensayo de reconocimiento de aminoácidos con azufre

Ensayo de reconocimiento de aminoácidos con azufre

Se observa la formación de un sóludo negro-amarronado de sulfuro de plomo:

Mancha característica del sulfuro de plomo en el papel

Mancha característica del sulfuro de plomo en el papel

 

5) Ensayos de desnaturalización de proteinas:

Si se somete a las proteínas a la acción de ciertos agentes que trastornan su organización, se alteran sus propiedades físicas, químicas y biológicas naturales , y se dice que las proteínas se desnaturalizan. Usualmente, debido a la menor solubilidad en agua de la proteína desnaturalizada se observa la precipitación en la forma de un sólido blanco.

Si se ensaya la albúmina del huevo frente a calor, alcohol etílico, sales neutras (como sulfato de amonio) o a la presencia de un ácido, se observa lo siguiente:

Efecto de diferentes agentes desnaturalizantes sobre la proteina testigo (albúmina de huevo)

Efecto de diferentes agentes desnaturalizantes sobre la proteina testigo (albúmina de huevo)

Cuando esto ocurre, las proteinas pierden las estructuras secundaria y terciaria (y cuaternaria si la tuviere).

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico Nº 5 – Lípidos: Grasas y Aceites

1-  Presencia de ácidos grasos libres:

La presencia de ácidos grasos en un aceite vegetal puede verificarse agregando hidróxido de sodio en presencia de un indicador como la fenolftaleina. El agregado de las primeras gotas de hidróxido a la mezcla no cambia la coloración, hecho que indica la presencia de ácidos que reaccionan frente a la base.

El color magenta indica un medio alcalino en el agua debido al agregado de una gota de hidróxido de sodio. En el caso del agua con aceite vegetal el cambio de color no se produce con las primeras gotas.

El color magenta indica un medio alcalino en el agua debido al agregado de una gota de hidróxido de sodio. En el caso del agua con aceite vegetal el cambio de color no se produce con las primeras gotas.

El ensayo puede verse con mayor detalle en el siguiente video:

 Finalmente, y ante el exceso de hidróxido de sodio, ambas soluciones toman el color magenta.

Con un exceso de hidróxido de sodio el resultado es, finalmente, el mismo.

Con un exceso de hidróxido de sodio el resultado es, finalmente, el mismo.

2-  Saponificación de una grasa:

Como los lípidos hidrolizables son esteres,  puede llevarse a cabo la reacción de hidrólisis tanto en medio ácido, como en medio alcalino. En este último caso se la denomina saponificación debido a la formación de jabon (sales de ácidos grasos). La verificación de la formación del jabón puede hacerse agregando agua a la mezcla y agitar para verificar la formación de espuma:

Verificación de la presencia del jabón obtenido durante la saponificación de una grasa.

Verificación de la presencia del jabón obtenido durante la saponificación de una grasa.

3-  Liberación de ácidos grasos a partir de jabón:

 Al tratrase de una sal de un ácido débil, el jabón puede converetirse en un ácido graso mediante el agregado de un ácido mineral fuerte como por ejemplo el ácido sulfúrico. El resultado es la desaparición del jabón (sólido) y la aparición de una fase líquida insoluble (el ácido graso):

Liberaqción de ácidos grasos (der.) a partir de jabón (izq.)

Liberaqción de ácidos grasos (der.) a partir de jabón (izq.)

3-  Diferenciación entre aceites animales o vegetales y aceites minerales:

i)  Ensayo de diferenciación química: Puede realizarse utilizando hidróxido de sodio e intentar la saponificación:

Comparación de la reactividad frente a un hidróxido de un aceite vegetal (izq) y uno mineral (der.)

Comparación de la reactividad frente a un hidróxido de un aceite vegetal (izq) y uno mineral (der.)

Puede verse que al poseer glicéridos el aceite vegetal saponificará, mientras que el aceite mineral (constituído por hidrocarburos) no reacciona. La diferencia se percibe al agregar agua y agitar para formar espuma.

ii) Ensayo de diferenciación física: Pueden distinguirse ambos aceites colocando gotas (iguales) de cada uno sobre un papel de filtro y calentar el mismo para ver cuál resulta el más volatil:

papel mojadoLuego de unos minutos se percibe una diferencia importante, evaporándose la mayor parte del aceite vegetal, y permaneciendo aún húmedo en la parte donde se aplicó el aceite de origen mineral.

papel seco

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico Nº 4 – Ácidos carboxílicos y derivados

Ácidos carboxílicos

1-Carácter Ácido:

En general son ácidos débiles en comparación con los ácidos inorgánicos fuertes; son lo suficentemente fuertes como para reaccionar con hidróxido de sodio. En presencia de fenolftaleína la base toma color magenta:

El color magenta indica de la fenolftaléina indica un medio alcalino.

El color magenta de la fenolftaléina indica un medio alcalino.

Cuando se agrega el ácido acético el indicador cambia de color:

Decoloración de la fenolftaleína debida al medio ácido.

Decoloración de la fenolftaleína debida al medio ácido.

El cambio puede verse claramente en el sig. video:

También puede hacerse la verificación de la acidéz utilizando otro indicador como el papel tornasol azul, el cual cambia al rojo en presencia de un ácido:

Viraje del papel tornasol en presencia de ácidos carboxílicos.

Viraje del papel tornasol en presencia de ácidos carboxílicos.

 2- Comparación de ácidos:

También puede verse la dirferencia en la acidez entre ácidos carboxílicos y el fenol, utilizando una base aún más debil, como por ejemplo el bicarbonato de sodio. El mismo se agregó a soluciones de ácido acético, ácido benzoico y fenol:

Se observa burbujeo al reaccionar el ácido acético.

Se observa burbujeo al reaccionar el ácido acético.

El ácido benzoico también presenta burbujeo frente al bicarbonato.

El ácido benzoico también presenta burbujeo frente al bicarbonato.

 

El fenol no reacciona frente a el bicarbonato de sodio.

El fenol no reacciona frente a el bicarbonato de sodio.

En los ácidos carboxílicos se observa el burbujeo del dióxido de carbono generado; en cambio el fenol no reacciona frente a dicha base, por lo que se deduce que se trata de un ácido más debil que los carboxílicos.

 

 3-Esterificación:

Los ácidos forman ésteres por condensación de un ácido carboxílico y un alcohol, la cual es una reacción reversible llamada esterificación. La esterificación de ácido acético con etanol en presencia de un ácido fuerte como el sulfúrico produce acetato de etilo y agua.

Obtención de acetato de etilo por esterificación del ácido acético con etanol.

Obtención de acetato de etilo por esterificación del ácido acético con etanol.

En dicho ejemplo tanto reactivos como productos son incoloros, debiendo detectarse la presencia del ester mediante su aroma agradable.

Ésteres:

1- Hidrólisis alcalina:

La hidrólisis alcalina de un éster como el acetato de amilo, realizada frente a una solución de hidróxido de sodio, puede verificarse por la desparición paulatina del olor característico de dicho éster al calentarse la mezcla.

2- Hidrólisis ácida:

La aspirina (ácido acetil salicílico) posee una función éster que, al igual que el resto, puede hidrolizarse. La reacción se lleva a cabo en presencia de agua y ácido sulfúrico y en este caso también los productos son incoloros.

Sin embargo, al generarse ácido salicílico, que posee una función fenol libre (que la aspirina no poseía), pueden compararse mediante la reacción frente al cloruro férrico en medio neutro:

Se observa unadDiferencia importante entre la aspirina y el producto de su hidrólisis cuando se les agrega cloruro férrico.

Se observa una  diferencia importante entre la aspirina y el producto de su hidrólisis cuando se les agrega cloruro férrico.

Amidas:

1- Reacción con ácido nitroso:

Al igual que sucedía con las aminas  primarias, frente al  ácido nitroso (formado a partir de nitrito de sodio y un ácido fuerte) tiene lugar el desprendimiento de nitrógeno gasesoso.

Frente al ácido nitroso la acetamida libera nitrónejo (puede verse el burbujeo)

Frente al ácido nitroso la acetamida libera nitrógeno (puede verse el burbujeo)

En el caso de la acetamida, también puede detectarse con papel tornasol la presencia de vapores ácidos en la boca del tubo debido a la presencia de ácido acético:

El tornasol vira a color rojo ante la presencia de ácido acético en la boca del tubo.

El tornasol vira a color rojo ante la presencia de ácido acético en la boca del tubo.

2- Hidrólisis alcalina:

La hidrólisis alcalina de una amida con a una solución acuosa de hidróxido de sodio, puede verificarse por aparición del olor característico del amoníaco formado. Además la presencia de ese gas puede hacerse en la boca del tubo con un papel impregnado en sulfato cúprico:

El amoníaco forma un complejo azul con el cobre (II) en el papel que se encuentra en la boca del tubo.

El amoníaco forma un complejo azul con el cobre (II) en el papel que se encuentra en la boca del tubo.

2- Hidrólisis ácida:

Si la misma reacción se realiza en medio ácido, puede detectarse la presencia del ácido acético en la boca del tubo con papel tornasol:

Puede observarse la presencia de ácido en la boca del tubo (el tornasol vira al rojo)

Puede observarse la presencia de ácido en la boca del tubo (el tornasol vira al rojo)

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico Nº3 – Aldehídos y Cetonas

 A-Reacciones generales para aldehidos y cetonas

i-Reacción con fenilhidrazina

Los aldehidos y las cetonas reaccionan con fenilhidrazina (así como con sustancias que contienen el grupo amino), produciéndose una condensación que genera compuestos coloreados, y eliminación de agua.

Pueden observarse las soluciones coloreadas de las Fenilhidrazonas del formaldehído (metanal) y la acetona  (propanona)

Pueden observarse las soluciones coloreadas de las Fenilhidrazonas del formaldehído (metanal) y la acetona (propanona)

 

ii-Reacción con bisulfito de sodio

Se trata de una adición sobre el grupo carbonilo. La mayoría de los aldehidos , metil alquil cetonas y cetonas cíclicas reaccionan fácilmente con NaHSO3 en solución saturada, para formar compuestos de adición (aldehido–bisulfito o cetona-bisulfito):

Se observa en el fondo del tubo el compuesto de adición acetona-bisulfito

Se observa en el fondo del tubo el compuesto de adición acetona-bisulfito

 

iii-Reacción halofórmica

Involucra a los grupos metilo que estén directamente unidos a un carbonilo. Así la dan los CH3-C(O)- , las CH2X-C(O)- , CHX2-C(O)-, CX3-C(O)-, y las sustancias que pueden generar una cetona de los tipos antes mencionados. Se produce por una trihalogenación sobre el mismo átomo de carbono, y posteriormente la escisión del enlace CX3-C(O), por acción de una base:

 

Formación de iodoformo a partir de propanona

Formación de iodoformo a partir de propanona

B-Reacciones de diferenciación entre aldehídos y cetonas

i-Reactivo de Tollens

            Es una solución amoniacal de AgNO3, que contiene el ión complejo Ag(NH3)2+; el que es reducido por los aldehidos a Ag°, la que se deposita como un espejo en las paredes del tubo de ensayo.

Ensayo de Tollens para formaldehído y propanona. Puede verse claramente el espejo de plata que forma la reacción con el aldehído.

Ensayo de Tollens para formaldehído y propanona. Puede verse claramente el espejo de plata que forma la reacción con el aldehído.

para el caso de la cetona, puede observarse que la reacción no ocurre.

ii-Reactivo de Fehling

El reactivo de Fehling, resulta al mezclar una solución de CuSO4 con una solución alcalina de tartrato de sodio y potasio, formándose un complejo del ión Cu++ de color azul intenso

Los reactivos precursores del reactivo de Fehling

Los reactivos precursores del reactivo de Fehling

Color azul del complejo de cobre del reactivo de Fehling

Color azul del complejo de cobre del reactivo de Fehling

Ese complejo es el que que oxida a los aldehidos, reduciéndose a Cu2O de color rojo ladrillo, mientras que las cetonas no reaccionan.

 

El reactivo de Fehling mezclado con metanal y propanona

Mezcla inicial del reactivo de Fehling con metanal y propanona

Puede observarse la formación del ózxido cuproso en el caso del aldehído

Puede observarse la formación del óxido cuproso en el caso del aldehído

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico de Laboratorio Nº1 – Hidrocarburos

Halogenación:

Cuando el halógeno es bromo(su solución es color naranja), al agregar una gota de su solución sobre una sustancia insaturada (con dobles o triples enlaces) se percibe la reacción por la decoloración del reactivo debido a que los compuestos clorados y bromados suelen ser incoloros o coloreados de amarillo pálido.

 

El bromo resulta decolorado solamente por los alquenos y los alquinos

El bromo resulta decolorado solamente por los alquenos y los alquinos

Para el caso de los alcanos la decoloración ocurre solo cuando la mezcla con el bromo se coloca bajo la presencia de luz de gran intensidad (como la solar):

 

La luz favorece la reacción con el bromo por parte de los alcanos. Los hidrocarburos aromáticos tampoco reaccionan en este caso.

La luz favorece la reacción con el bromo por parte de los alcanos. Los hidrocarburos aromáticos tampoco reaccionan en este caso.

En el caso de los hidrocarburos aromáticos se observa que en esas condiciones no reaccionan frente al bromo, permaneciendo el color naranja.

 Oxidación:

Los alquenos y alquinos también son sensibles a reactivos oxidantes moderados, como por ejemplo una solución acuosa de permanganato de potasio (KMnO4):

Al llevar a cabo la reacción  los alquenos y los alquinos son oxidados a dialcoholes (dioles), reduciéndose el permanganato a dióxido de manganeso, un sólido de color marrón.

 

Puede observarse la oxidación selectiva de alquenos y alquinos.

Puede observarse la oxidación selectiva de alquenos y alquinos.

Tanto para el caso de los alcanos como los hidrocarburos aromáticos puede verse que la reacción no ocurre.

Reacción frente a sales de cobre (I) y plata en medio amoniacal:

Los alquinos terminales presentan un átomo de hidrógeno que resulta  débilmente ácido, lo suficiente como para formar sales metálicas insolubles en agua, por ejemplo sales de Cu (I) , Hg (II), o  Ag(I), en presencia de amoníaco:

 

Reacción exclusiva de alquinos terminales frente a cloruro cuproso amoniacal

Reacción exclusiva de alquinos terminales frente a cloruro cuproso amoniacal

Puede verse que solamente los alquinos terminales reaccionan frente al nitrato de plata amoniacal

Puede verse que solamente los alquinos terminales reaccionan frente al nitrato de plata amoniacal

El resto de los alquinos, así como los alcanos, alquenos e hidrocarburos aromáticos no dan dicha reacción.

 Nota: Las muestras de hidrocarburos utilizadas en el laboratorio fueron líquidas en todos los casos con excepción del alquino usado, el acetileno, el cual se generó en el momento de realizar los ensayos a partir de la reacción entre carburo de calcio y agua:

 

Equipo de obtención de acetileno a partir de carburo de calcio y agua

Equipo de obtención de acetileno a partir de carburo de calcio y agua

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico de Laboratorio Nº1 – Haluros de Alquilo

Ensayo de Beilstein:

Consiste en calentar a la llama oxidante de un mechero un alambre de cobre (prevamiente oxidado por calentamiento al rojo, también en la llama oxidante), impregnado con la sustancia problema, que puede estar en solución relativamente concentrada en un solvente no halogenado; o bien estar sólida, o líquida, sin disolver. Si la llama toma color verde o verde azulado, indica probable presencia de halógeno en la muestra.

Llama verde que indica la presencia de halógenos en la solución

La llama verde indica la probable presencia de  halógenos en la muestra ensayada.

Reacción con nitrato de plata:

Los distintos tipos de compuestos halogenados presentan diferente reactividad frente al AgNO3 en solución alcohólica, resultando, para los haluros de alquilo, la formación de un precipitado (sólido) blanco si el halógeno es Cl, o amarillo claro si es Br o I, del respectivo halogenuro de plata; Los haluros aromáticos , que tienen un enlace C–Cl más fuerte y no pueden experimentar reacciones SN2 ni SN1, no experimentan la reacción.

Se evidencia la presencia del halógeno en el compuesto alifático (izq.)

Se evidencia la presencia del halógeno en el compuesto alifático (izq.)

 

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico de Laboratorio Nº2 – Aminas

Caracter básico:

Las aminas tienen carácter básico debido a la presencia de un par de electrones no compartidos sobre el nitrógeno; por esa razón reaccionan frente a los ácidos, dando lugar a la formación de las sales de amonio correspondientes. Por otra partePor otra parte, aunque son ácidos muy débiles debido al enlace N–H (como ácidos son aun más débiles que el agua),  no son capaces de reaccionar frente a una base moderada como el hidróxido de sodio en solución:

Demostración del comportamiento como base de la anilina: reacciona frente a un ácido pero no ante un hidróxido.

Demostración de la basicidad de la anilina: reacciona fácilmente  frente a un ácido pero no reacciona con un hidróxido.

Reacción con sales cúpricas:

Las aminas forman complejos coloreados frente a sales de cobre (II) como el sulfato cúprico:

 

las aminas forman frente al cobre (II) complejos con colores verde-azulados

las aminas forman frente al cobre (II) complejos con colores verde-azulados

 

Reacción con ácido nitroso:

La reacción de las aminas con el ácido nitroso (formado a partir de nitrito de sodio y un ácido fuerte) permite una diferenciación entre clases de aminas, pues las aminas aminas primarias forman un alcohol (o un fenol), con desprendimiento de nitrógeno gasesoso. Ni las secundarias ni las terciarias producen desprendimiento de un gas.

Puede observarse el burbujeo del gas nitrógeno generado en la reacción

Puede observarse el burbujeo del gas nitrógeno generado en la reacción; luego, se trata de una amina primaria.

Para el caso de las aminas aromáticas como la anilina, si la reacción con HNO2se produce en medio fuertemente ácido y en frío, se forma una sal de diazonio estable a bajas temperaturas:

Solución que contiene la sal de diazonio de la anilina     Solución que contiene la sal de diazonio de la anilina

Solución que contiene la sal de diazonio de la anilina

La presencia de la sal de diazonio puede revelarse con el agregado de fenol o de un naftol. Ocurre una reacción de acoplamiento azoico, formándose un colorante azoico:

Puede verse el color intenso del colorante obtenido a partir de la sal de diazonio de la anilina y fenol.

Puede verse el color intenso del colorante azoico obtenido a partir de la sal de diazonio de la anilina y fenol.

El calentamiento de la solución de diazonio favorece su descomposición, liberando nitrógeno gaseoso:

Puede verse el burbujeo del nitrogeno generado al calentar la solución Puede verse el burbujeo del nitrogeno generado al calentar la solución

Puede verse el burbujeo del nitrogeno generado al calentar la solución

 

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz

Trabajo Práctico de Laboratorio Nº2 – Fenoles

Caracter ácido:

El fenol es un sólido parcialmente soluble en agua:

Puede verse el fenol en el fondo del tubo, sin disolverse en el agua

Puede verse el exceso de fenol en el fondo del tubo, que no logra disolverse en el agua

El átomo de hidrógeno de la función fenol  es débilmente ácido y ésta propiedad puede ponerse en evidencia frente a soluciones diluidas de hidróxido de sodio, pues los fenoles se salifican, formándose los fenóxidos de sodio que resultan solubles en agua:

El agregado de hidróxido de sodio produce un producto soluble en agua

El agregado de hidróxido de sodio al tubo de ensayo anterior produce una sal soluble en agua

Una forma de verificar que se había formado el fenóxido es realizar la posterior acidificación de la solución, con lo cual se produce la reaparición del fenol insoluble:

La acidificación vuelve a producir el fenol sólido insoluble

La acidificación vuelve a producir el fenol insoluble

Reacción con cloruro férrico:

Los fenoles (y también los enoles), en solución acuosa forman complejos con el ión Fe+3, que poseen colores intensos (entre violeta y verde):

Complejo color violeta oscuro entre el fenol y el hierro (III)

Complejo color violeta oscuro entre el fenol y el hierro (III)

 

Autores: María Emilia Pérez, Andrea Amaro, Celina Guiles, Gustavo Pasquale, Federico Ducasse y Diego Ruiz