Laboratorios de Quimica

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1 UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y ATEMÁTICAS SECCION DE QUÍMICA. MANUAL DE QUIMICA ORGANICA GENERAL I- GENERALIDADES. PRERREQUISITO : QUIMICA GENERAL DURACION : 16 SEMANAS UNIDADES VALORATIVAS : 4 PERIODO ACADEMICO : CICLO II-AÑO 2015 CARRERA : DOCTORADO EN MEDICINA RESPONSABLE : LIC. ABEL MARTINEZ LOPEZ

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y ATEMAacuteTICASSECCION DE QUIacuteMICA

MANUAL DE QUIMICA ORGANICA GENERAL

I- GENERALIDADES

PRERREQUISITO QUIMICA GENERAL

DURACION 16 SEMANAS

UNIDADES VALORATIVAS 4

PERIODO ACADEMICO CICLO II-ANtildeO 2015

CARRERA DOCTORADO EN MEDICINA

RESPONSABLE LIC ABEL MARTINEZ LOPEZ

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II- DESCRIPCION DEL CURSO

El curso de quiacutemica orgaacutenica general se imparte a estudiantes de Doctorado en Medicina y Licenciatura en Biologiacutea como un aacuterea baacutesica en la medicina y la biologiacutea

Estaacute disentildeada de tal manera que el estudiante adquiera una visioacuten amplia de todos los aspectos fundamentales de la quiacutemica orgaacutenica que seraacuten de mucha utilidad como base a sus estudios posteriores

La asignatura comprende el estudio de los conceptos baacutesicos de quiacutemica orgaacutenica iniciando con las familias mas simples como son los hidrocarburos hasta llegar a las funciones mas complejas desarrollado en dos partes Teoriacutea y Laboratorios en la parte heroica comprende el estudio de propiedades fiacutesicas Nomenclatura y propiedades Quiacutemicas funciones reforzadas con tareas de discusioacuten complementado el aprendizaje con praacutecticas de Laboratorio

III- OBJETIVOS GENERALES

1 Proporcionar los elementos baacutesicos en el estudio de la Nomenclatura quiacutemica estructura propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de las principales funciones orgaacutenicas

2 Despertar y fomentar el intereacutes por el conocimiento de los fenoacutemenos quiacutemicos bajo condiciones experimentales

3 Conocer la influencia que tienen las estructuras de los compuestos orgaacutenicos sobre el comportamiento fiacutesico y quiacutemico

4 Aplicar los conocimientos fundamentales de quiacutemica de los compuestos orgaacutenicos sencillos al estudio de sustancias maacutes complejas

5 Conoce la aplicacioacuten bioloacutegica y medica de los compuestos orgaacutenicos

IV- CONTENIDO SINTETICO Y ANALITICO DE LA TEORIA

UNIDAD Ndeg 1 HIDROCARBUROS

CONTENIDOS 11 Hidrocarburos Alifaacuteticos111 Conceptos y clasificacioacuten de los hidrocarburos112 Isomeriacutea ejemplos113 Estructura nomenclatura propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de

alcanos cicloalcanos alquenos dienos y alquinos12 Hidrocarburos Aromaacuteticos 121 El benceno estructura 122 Nomenclatura de los compuestos aromaacuteticos 123 Aromaticidad Regla de Huckel

3

124 Reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelicaTeoriacutea de la reactividad y orientacioacuten

UNIDAD Ndeg 2 ALCOHOLES FENOLES ETERES TIOLES TIOFENOLES Y TIOETERES

21 Estructura nomenclatura clasificacioacuten y propiedades fiacutesicas de alcoholes eteres tioles tiofenoles y tioeacuteteres Alifaacuteticos

22 Alcoholes reacciones de acidez y basicidad Oxidacioacuten y Eliminacioacuten23 Fenoles reacciones de acidez comparaciones de acidez de Alcoholes24 Eteres Reacciones con aacutecidos fuertes25 Epoxidos reacciones de hidroacutelisis alcoholisis amonoacutelisis y formacioacuten

de halohidrinas26 Tioles reaccioacuten de acidez y oxidacioacuten27 Tioeacuteteres reaccioacuten de oxidacioacuten y reduccioacuten28 Tiofenoles reaccioacuten de acidez

UNIDAD Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAS

31 Estructura y nomenclatura de los compuestos carbonilos32 Propiedades Fiacutesicas33 Reacciones de adicioacuten nucleofiacutelica oxidacioacuten y condensacioacuten

UNIDAD Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOS Y SUS DERIVADOS

41 Estructura nomenclatura y propiedades fiacutesicas42 Reacciones de acidez43 Conversiones en sus derivados funcionales Esteres amidas haluros de aacutecidos y anhiacutedridos

UNIDAD Ndeg 5 LIPIDOS Y ESTEROIDES

51 Liacutepidos 511 Definicioacuten estructura y clasificacioacuten 512 Aacutecidos grados

513 Hidroacutelisis de grasa514 Liacutepidos simples y compuestos515 Jabones y detergentes

52 Esteroides521 Introduccioacuten estructura y nomenclatura522 Clasificacioacuten523 Esteroides colesterol524 Aacutecidos biliares525 Hormonas Sexuales Anticonceptivos526 Glicosidos cardiacuteacos

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UNIDAD Ndeg 6 AMINAS COMPUESTOS HETEROCICLICOS Y ALCALOIDES

61 Aminas 611 Estructura nomenclatura y clasificacioacuten

612 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas 613 Pruebas de clasificacioacuten

62 Compuestos heterociacuteclicos 621 Introduccioacuten definicioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

622 Importancia bioloacutegica vitaminas alcaloides etc

UNIDAD Ndeg 7 ESTERIOQUIMICA Y CARBOHIDRATOS

71 Estereoquiacutemica 711 introduccioacuten 712 Actividad oacuteptica y polarimetriacutea

713 Dextroacutegiro y levoacutegiro 714 Diasteroisomeros

72 Carbohidratos 721 Introduccioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

722 Configuracioacuten D y L 723 Estructura ciacuteclica de la glucosa proyecciones de Fisher y foacutermula

de Haworth 724 Estructura alfa y beta mutarrotacioacuten 725 propiedades y quiacutemica de carbohidratos

UNIDAD Ndeg 8 AMINOACIDOS PROTEINAS ENZIMAS Y ACIDOS NUCLEICOS

81 Aminoaacutecidos 811 Introduccioacuten estructura nomenclatura clasificacioacuten y

Configuracioacuten 812 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas82 Proteiacutenas

821 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 822 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico

83 Enzimas 831 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 832 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico 833 Factores que afectan la actividad enzimaacutetica

84 Aacutecidos Nucleicos841 Introduccioacuten nucleosido y nucleoacutetidos842 Estructura del ADN y ARN843 Replica del ADN coacutedigo geneacutetico844 Siacutentesis de ARN y de proteiacutenas por accioacuten del ARN

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V- METODOLOGIA

a) 3 horas de clases expositivas por semanab) 2 horas de discusioacuten cada dos semanasc) 3 horas de laboratorio por semana

VI- EVALUACION

a) 3 exaacutemenes parciales teoacutericoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 E1b) 3 exaacutemenes parciales de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 E2c) 7 exaacutemenes de discusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 E3d 7 exaacutemenes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 E4e) 7 reportes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 E5

Durante el ciclo se evaluaran tres coacutemputos C1 C2 C3

Nota de Computo C1hellip = El x 50 + E2 x 20 + E3 x 10 + E4 x 15 + E5 x 5De igual manera para los coacutemputos dos y tres

Nota de Ciclo NC = C1 + C2 + C3 3

Nota miacutenima de aprobacioacuten = 60 (seis punto cero )

Losalumnos que no obtengan promedios de promocioacuten de seis punto cero ( 60 ) y su promedio sea de 50 a 594 deberaacuten someterse a un examen de suficiencia y su Formula seraacute la siguiente

NC = Promedio ( X ) + nota del examen complementario 2

Y su promedio seraacute la nota final definitiva de la asignatura Quiacutemica Orgaacutenica General

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IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

4 Cruz G M y de Courtade MC Nomenclatura de los Compuestos Orgaacutenicos Imporenta y FOCET Ricaldene 4ordf Edicioacuten 1989

5 Fessenden Ralph y Fessenden Joan Quiacutemica Orgaacutenica Grupo EditorialIberoamericana DR copy 1983 Impreso en Meacutexico

6 Graham Solomons TW Fundamentos de Quiacutemica Orgaacutenica Editorial Limusa SA de CV 1ordf Edicioacuten 1988 Impreso en Meacutexico

7 Griffin RW Quiacutemica Orgaacutenica moderna Editorial Reverteacute SA 1970

8 Holum John Quiacutemica Orgaacutenica Curso Breve Editorial Limusa la Edicioacuten DR copy 1986 Impreso en Meacutexico

9 Holum JR Principios de Fisioquiacutemica Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF la Edicioacuten 1971

10 Morrison RT and Boyd R Quiacutemica Orgaacutenica Fondo Educativo Interamericano SA Meacutexico 3ordf Edicioacuten en Espantildeol 1976

11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

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I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

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PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

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atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

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halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

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Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

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d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

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H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

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Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

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a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

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5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

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ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

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Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

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agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

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Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

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3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 2: Laboratorios de Quimica

2

II- DESCRIPCION DEL CURSO

El curso de quiacutemica orgaacutenica general se imparte a estudiantes de Doctorado en Medicina y Licenciatura en Biologiacutea como un aacuterea baacutesica en la medicina y la biologiacutea

Estaacute disentildeada de tal manera que el estudiante adquiera una visioacuten amplia de todos los aspectos fundamentales de la quiacutemica orgaacutenica que seraacuten de mucha utilidad como base a sus estudios posteriores

La asignatura comprende el estudio de los conceptos baacutesicos de quiacutemica orgaacutenica iniciando con las familias mas simples como son los hidrocarburos hasta llegar a las funciones mas complejas desarrollado en dos partes Teoriacutea y Laboratorios en la parte heroica comprende el estudio de propiedades fiacutesicas Nomenclatura y propiedades Quiacutemicas funciones reforzadas con tareas de discusioacuten complementado el aprendizaje con praacutecticas de Laboratorio

III- OBJETIVOS GENERALES

1 Proporcionar los elementos baacutesicos en el estudio de la Nomenclatura quiacutemica estructura propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de las principales funciones orgaacutenicas

2 Despertar y fomentar el intereacutes por el conocimiento de los fenoacutemenos quiacutemicos bajo condiciones experimentales

3 Conocer la influencia que tienen las estructuras de los compuestos orgaacutenicos sobre el comportamiento fiacutesico y quiacutemico

4 Aplicar los conocimientos fundamentales de quiacutemica de los compuestos orgaacutenicos sencillos al estudio de sustancias maacutes complejas

5 Conoce la aplicacioacuten bioloacutegica y medica de los compuestos orgaacutenicos

IV- CONTENIDO SINTETICO Y ANALITICO DE LA TEORIA

UNIDAD Ndeg 1 HIDROCARBUROS

CONTENIDOS 11 Hidrocarburos Alifaacuteticos111 Conceptos y clasificacioacuten de los hidrocarburos112 Isomeriacutea ejemplos113 Estructura nomenclatura propiedades fiacutesicas y quiacutemicas de

alcanos cicloalcanos alquenos dienos y alquinos12 Hidrocarburos Aromaacuteticos 121 El benceno estructura 122 Nomenclatura de los compuestos aromaacuteticos 123 Aromaticidad Regla de Huckel

3

124 Reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelicaTeoriacutea de la reactividad y orientacioacuten

UNIDAD Ndeg 2 ALCOHOLES FENOLES ETERES TIOLES TIOFENOLES Y TIOETERES

21 Estructura nomenclatura clasificacioacuten y propiedades fiacutesicas de alcoholes eteres tioles tiofenoles y tioeacuteteres Alifaacuteticos

22 Alcoholes reacciones de acidez y basicidad Oxidacioacuten y Eliminacioacuten23 Fenoles reacciones de acidez comparaciones de acidez de Alcoholes24 Eteres Reacciones con aacutecidos fuertes25 Epoxidos reacciones de hidroacutelisis alcoholisis amonoacutelisis y formacioacuten

de halohidrinas26 Tioles reaccioacuten de acidez y oxidacioacuten27 Tioeacuteteres reaccioacuten de oxidacioacuten y reduccioacuten28 Tiofenoles reaccioacuten de acidez

UNIDAD Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAS

31 Estructura y nomenclatura de los compuestos carbonilos32 Propiedades Fiacutesicas33 Reacciones de adicioacuten nucleofiacutelica oxidacioacuten y condensacioacuten

UNIDAD Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOS Y SUS DERIVADOS

41 Estructura nomenclatura y propiedades fiacutesicas42 Reacciones de acidez43 Conversiones en sus derivados funcionales Esteres amidas haluros de aacutecidos y anhiacutedridos

UNIDAD Ndeg 5 LIPIDOS Y ESTEROIDES

51 Liacutepidos 511 Definicioacuten estructura y clasificacioacuten 512 Aacutecidos grados

513 Hidroacutelisis de grasa514 Liacutepidos simples y compuestos515 Jabones y detergentes

52 Esteroides521 Introduccioacuten estructura y nomenclatura522 Clasificacioacuten523 Esteroides colesterol524 Aacutecidos biliares525 Hormonas Sexuales Anticonceptivos526 Glicosidos cardiacuteacos

4

UNIDAD Ndeg 6 AMINAS COMPUESTOS HETEROCICLICOS Y ALCALOIDES

61 Aminas 611 Estructura nomenclatura y clasificacioacuten

612 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas 613 Pruebas de clasificacioacuten

62 Compuestos heterociacuteclicos 621 Introduccioacuten definicioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

622 Importancia bioloacutegica vitaminas alcaloides etc

UNIDAD Ndeg 7 ESTERIOQUIMICA Y CARBOHIDRATOS

71 Estereoquiacutemica 711 introduccioacuten 712 Actividad oacuteptica y polarimetriacutea

713 Dextroacutegiro y levoacutegiro 714 Diasteroisomeros

72 Carbohidratos 721 Introduccioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

722 Configuracioacuten D y L 723 Estructura ciacuteclica de la glucosa proyecciones de Fisher y foacutermula

de Haworth 724 Estructura alfa y beta mutarrotacioacuten 725 propiedades y quiacutemica de carbohidratos

UNIDAD Ndeg 8 AMINOACIDOS PROTEINAS ENZIMAS Y ACIDOS NUCLEICOS

81 Aminoaacutecidos 811 Introduccioacuten estructura nomenclatura clasificacioacuten y

Configuracioacuten 812 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas82 Proteiacutenas

821 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 822 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico

83 Enzimas 831 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 832 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico 833 Factores que afectan la actividad enzimaacutetica

84 Aacutecidos Nucleicos841 Introduccioacuten nucleosido y nucleoacutetidos842 Estructura del ADN y ARN843 Replica del ADN coacutedigo geneacutetico844 Siacutentesis de ARN y de proteiacutenas por accioacuten del ARN

5

V- METODOLOGIA

a) 3 horas de clases expositivas por semanab) 2 horas de discusioacuten cada dos semanasc) 3 horas de laboratorio por semana

VI- EVALUACION

a) 3 exaacutemenes parciales teoacutericoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 E1b) 3 exaacutemenes parciales de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 E2c) 7 exaacutemenes de discusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 E3d 7 exaacutemenes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 E4e) 7 reportes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 E5

Durante el ciclo se evaluaran tres coacutemputos C1 C2 C3

Nota de Computo C1hellip = El x 50 + E2 x 20 + E3 x 10 + E4 x 15 + E5 x 5De igual manera para los coacutemputos dos y tres

Nota de Ciclo NC = C1 + C2 + C3 3

Nota miacutenima de aprobacioacuten = 60 (seis punto cero )

Losalumnos que no obtengan promedios de promocioacuten de seis punto cero ( 60 ) y su promedio sea de 50 a 594 deberaacuten someterse a un examen de suficiencia y su Formula seraacute la siguiente

NC = Promedio ( X ) + nota del examen complementario 2

Y su promedio seraacute la nota final definitiva de la asignatura Quiacutemica Orgaacutenica General

6

IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

4 Cruz G M y de Courtade MC Nomenclatura de los Compuestos Orgaacutenicos Imporenta y FOCET Ricaldene 4ordf Edicioacuten 1989

5 Fessenden Ralph y Fessenden Joan Quiacutemica Orgaacutenica Grupo EditorialIberoamericana DR copy 1983 Impreso en Meacutexico

6 Graham Solomons TW Fundamentos de Quiacutemica Orgaacutenica Editorial Limusa SA de CV 1ordf Edicioacuten 1988 Impreso en Meacutexico

7 Griffin RW Quiacutemica Orgaacutenica moderna Editorial Reverteacute SA 1970

8 Holum John Quiacutemica Orgaacutenica Curso Breve Editorial Limusa la Edicioacuten DR copy 1986 Impreso en Meacutexico

9 Holum JR Principios de Fisioquiacutemica Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF la Edicioacuten 1971

10 Morrison RT and Boyd R Quiacutemica Orgaacutenica Fondo Educativo Interamericano SA Meacutexico 3ordf Edicioacuten en Espantildeol 1976

11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 3: Laboratorios de Quimica

3

124 Reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelicaTeoriacutea de la reactividad y orientacioacuten

UNIDAD Ndeg 2 ALCOHOLES FENOLES ETERES TIOLES TIOFENOLES Y TIOETERES

21 Estructura nomenclatura clasificacioacuten y propiedades fiacutesicas de alcoholes eteres tioles tiofenoles y tioeacuteteres Alifaacuteticos

22 Alcoholes reacciones de acidez y basicidad Oxidacioacuten y Eliminacioacuten23 Fenoles reacciones de acidez comparaciones de acidez de Alcoholes24 Eteres Reacciones con aacutecidos fuertes25 Epoxidos reacciones de hidroacutelisis alcoholisis amonoacutelisis y formacioacuten

de halohidrinas26 Tioles reaccioacuten de acidez y oxidacioacuten27 Tioeacuteteres reaccioacuten de oxidacioacuten y reduccioacuten28 Tiofenoles reaccioacuten de acidez

UNIDAD Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAS

31 Estructura y nomenclatura de los compuestos carbonilos32 Propiedades Fiacutesicas33 Reacciones de adicioacuten nucleofiacutelica oxidacioacuten y condensacioacuten

UNIDAD Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOS Y SUS DERIVADOS

41 Estructura nomenclatura y propiedades fiacutesicas42 Reacciones de acidez43 Conversiones en sus derivados funcionales Esteres amidas haluros de aacutecidos y anhiacutedridos

UNIDAD Ndeg 5 LIPIDOS Y ESTEROIDES

51 Liacutepidos 511 Definicioacuten estructura y clasificacioacuten 512 Aacutecidos grados

513 Hidroacutelisis de grasa514 Liacutepidos simples y compuestos515 Jabones y detergentes

52 Esteroides521 Introduccioacuten estructura y nomenclatura522 Clasificacioacuten523 Esteroides colesterol524 Aacutecidos biliares525 Hormonas Sexuales Anticonceptivos526 Glicosidos cardiacuteacos

4

UNIDAD Ndeg 6 AMINAS COMPUESTOS HETEROCICLICOS Y ALCALOIDES

61 Aminas 611 Estructura nomenclatura y clasificacioacuten

612 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas 613 Pruebas de clasificacioacuten

62 Compuestos heterociacuteclicos 621 Introduccioacuten definicioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

622 Importancia bioloacutegica vitaminas alcaloides etc

UNIDAD Ndeg 7 ESTERIOQUIMICA Y CARBOHIDRATOS

71 Estereoquiacutemica 711 introduccioacuten 712 Actividad oacuteptica y polarimetriacutea

713 Dextroacutegiro y levoacutegiro 714 Diasteroisomeros

72 Carbohidratos 721 Introduccioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

722 Configuracioacuten D y L 723 Estructura ciacuteclica de la glucosa proyecciones de Fisher y foacutermula

de Haworth 724 Estructura alfa y beta mutarrotacioacuten 725 propiedades y quiacutemica de carbohidratos

UNIDAD Ndeg 8 AMINOACIDOS PROTEINAS ENZIMAS Y ACIDOS NUCLEICOS

81 Aminoaacutecidos 811 Introduccioacuten estructura nomenclatura clasificacioacuten y

Configuracioacuten 812 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas82 Proteiacutenas

821 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 822 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico

83 Enzimas 831 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 832 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico 833 Factores que afectan la actividad enzimaacutetica

84 Aacutecidos Nucleicos841 Introduccioacuten nucleosido y nucleoacutetidos842 Estructura del ADN y ARN843 Replica del ADN coacutedigo geneacutetico844 Siacutentesis de ARN y de proteiacutenas por accioacuten del ARN

5

V- METODOLOGIA

a) 3 horas de clases expositivas por semanab) 2 horas de discusioacuten cada dos semanasc) 3 horas de laboratorio por semana

VI- EVALUACION

a) 3 exaacutemenes parciales teoacutericoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 E1b) 3 exaacutemenes parciales de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 E2c) 7 exaacutemenes de discusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 E3d 7 exaacutemenes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 E4e) 7 reportes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 E5

Durante el ciclo se evaluaran tres coacutemputos C1 C2 C3

Nota de Computo C1hellip = El x 50 + E2 x 20 + E3 x 10 + E4 x 15 + E5 x 5De igual manera para los coacutemputos dos y tres

Nota de Ciclo NC = C1 + C2 + C3 3

Nota miacutenima de aprobacioacuten = 60 (seis punto cero )

Losalumnos que no obtengan promedios de promocioacuten de seis punto cero ( 60 ) y su promedio sea de 50 a 594 deberaacuten someterse a un examen de suficiencia y su Formula seraacute la siguiente

NC = Promedio ( X ) + nota del examen complementario 2

Y su promedio seraacute la nota final definitiva de la asignatura Quiacutemica Orgaacutenica General

6

IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

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11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

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atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

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d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

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a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

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5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 4: Laboratorios de Quimica

4

UNIDAD Ndeg 6 AMINAS COMPUESTOS HETEROCICLICOS Y ALCALOIDES

61 Aminas 611 Estructura nomenclatura y clasificacioacuten

612 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas 613 Pruebas de clasificacioacuten

62 Compuestos heterociacuteclicos 621 Introduccioacuten definicioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

622 Importancia bioloacutegica vitaminas alcaloides etc

UNIDAD Ndeg 7 ESTERIOQUIMICA Y CARBOHIDRATOS

71 Estereoquiacutemica 711 introduccioacuten 712 Actividad oacuteptica y polarimetriacutea

713 Dextroacutegiro y levoacutegiro 714 Diasteroisomeros

72 Carbohidratos 721 Introduccioacuten clasificacioacuten y nomenclatura

722 Configuracioacuten D y L 723 Estructura ciacuteclica de la glucosa proyecciones de Fisher y foacutermula

de Haworth 724 Estructura alfa y beta mutarrotacioacuten 725 propiedades y quiacutemica de carbohidratos

UNIDAD Ndeg 8 AMINOACIDOS PROTEINAS ENZIMAS Y ACIDOS NUCLEICOS

81 Aminoaacutecidos 811 Introduccioacuten estructura nomenclatura clasificacioacuten y

Configuracioacuten 812 Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas82 Proteiacutenas

821 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 822 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico

83 Enzimas 831 Introduccioacuten estructura y clasificacioacuten 832 Mecanismo de accioacuten enzimaacutetico 833 Factores que afectan la actividad enzimaacutetica

84 Aacutecidos Nucleicos841 Introduccioacuten nucleosido y nucleoacutetidos842 Estructura del ADN y ARN843 Replica del ADN coacutedigo geneacutetico844 Siacutentesis de ARN y de proteiacutenas por accioacuten del ARN

5

V- METODOLOGIA

a) 3 horas de clases expositivas por semanab) 2 horas de discusioacuten cada dos semanasc) 3 horas de laboratorio por semana

VI- EVALUACION

a) 3 exaacutemenes parciales teoacutericoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 E1b) 3 exaacutemenes parciales de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 E2c) 7 exaacutemenes de discusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 E3d 7 exaacutemenes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 E4e) 7 reportes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 E5

Durante el ciclo se evaluaran tres coacutemputos C1 C2 C3

Nota de Computo C1hellip = El x 50 + E2 x 20 + E3 x 10 + E4 x 15 + E5 x 5De igual manera para los coacutemputos dos y tres

Nota de Ciclo NC = C1 + C2 + C3 3

Nota miacutenima de aprobacioacuten = 60 (seis punto cero )

Losalumnos que no obtengan promedios de promocioacuten de seis punto cero ( 60 ) y su promedio sea de 50 a 594 deberaacuten someterse a un examen de suficiencia y su Formula seraacute la siguiente

NC = Promedio ( X ) + nota del examen complementario 2

Y su promedio seraacute la nota final definitiva de la asignatura Quiacutemica Orgaacutenica General

6

IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

4 Cruz G M y de Courtade MC Nomenclatura de los Compuestos Orgaacutenicos Imporenta y FOCET Ricaldene 4ordf Edicioacuten 1989

5 Fessenden Ralph y Fessenden Joan Quiacutemica Orgaacutenica Grupo EditorialIberoamericana DR copy 1983 Impreso en Meacutexico

6 Graham Solomons TW Fundamentos de Quiacutemica Orgaacutenica Editorial Limusa SA de CV 1ordf Edicioacuten 1988 Impreso en Meacutexico

7 Griffin RW Quiacutemica Orgaacutenica moderna Editorial Reverteacute SA 1970

8 Holum John Quiacutemica Orgaacutenica Curso Breve Editorial Limusa la Edicioacuten DR copy 1986 Impreso en Meacutexico

9 Holum JR Principios de Fisioquiacutemica Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF la Edicioacuten 1971

10 Morrison RT and Boyd R Quiacutemica Orgaacutenica Fondo Educativo Interamericano SA Meacutexico 3ordf Edicioacuten en Espantildeol 1976

11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

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Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

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B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 5: Laboratorios de Quimica

5

V- METODOLOGIA

a) 3 horas de clases expositivas por semanab) 2 horas de discusioacuten cada dos semanasc) 3 horas de laboratorio por semana

VI- EVALUACION

a) 3 exaacutemenes parciales teoacutericoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 E1b) 3 exaacutemenes parciales de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 E2c) 7 exaacutemenes de discusioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 E3d 7 exaacutemenes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 E4e) 7 reportes de laboratoriohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 E5

Durante el ciclo se evaluaran tres coacutemputos C1 C2 C3

Nota de Computo C1hellip = El x 50 + E2 x 20 + E3 x 10 + E4 x 15 + E5 x 5De igual manera para los coacutemputos dos y tres

Nota de Ciclo NC = C1 + C2 + C3 3

Nota miacutenima de aprobacioacuten = 60 (seis punto cero )

Losalumnos que no obtengan promedios de promocioacuten de seis punto cero ( 60 ) y su promedio sea de 50 a 594 deberaacuten someterse a un examen de suficiencia y su Formula seraacute la siguiente

NC = Promedio ( X ) + nota del examen complementario 2

Y su promedio seraacute la nota final definitiva de la asignatura Quiacutemica Orgaacutenica General

6

IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

4 Cruz G M y de Courtade MC Nomenclatura de los Compuestos Orgaacutenicos Imporenta y FOCET Ricaldene 4ordf Edicioacuten 1989

5 Fessenden Ralph y Fessenden Joan Quiacutemica Orgaacutenica Grupo EditorialIberoamericana DR copy 1983 Impreso en Meacutexico

6 Graham Solomons TW Fundamentos de Quiacutemica Orgaacutenica Editorial Limusa SA de CV 1ordf Edicioacuten 1988 Impreso en Meacutexico

7 Griffin RW Quiacutemica Orgaacutenica moderna Editorial Reverteacute SA 1970

8 Holum John Quiacutemica Orgaacutenica Curso Breve Editorial Limusa la Edicioacuten DR copy 1986 Impreso en Meacutexico

9 Holum JR Principios de Fisioquiacutemica Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF la Edicioacuten 1971

10 Morrison RT and Boyd R Quiacutemica Orgaacutenica Fondo Educativo Interamericano SA Meacutexico 3ordf Edicioacuten en Espantildeol 1976

11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 6: Laboratorios de Quimica

6

IX BIBLIOGRAFICA

1 Burton DJ Routh JL Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial McGraw Hill

2 Conn EE y Stumpf PK Bioquiacutemica Fundamental Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF 1ordf De 1965

3 Conant JB y Blatt AH Quiacutemica de los Compuestos Orgaacutenicos Aguilar SA 3ordf Edicioacuten 1968

4 Cruz G M y de Courtade MC Nomenclatura de los Compuestos Orgaacutenicos Imporenta y FOCET Ricaldene 4ordf Edicioacuten 1989

5 Fessenden Ralph y Fessenden Joan Quiacutemica Orgaacutenica Grupo EditorialIberoamericana DR copy 1983 Impreso en Meacutexico

6 Graham Solomons TW Fundamentos de Quiacutemica Orgaacutenica Editorial Limusa SA de CV 1ordf Edicioacuten 1988 Impreso en Meacutexico

7 Griffin RW Quiacutemica Orgaacutenica moderna Editorial Reverteacute SA 1970

8 Holum John Quiacutemica Orgaacutenica Curso Breve Editorial Limusa la Edicioacuten DR copy 1986 Impreso en Meacutexico

9 Holum JR Principios de Fisioquiacutemica Quiacutemica Orgaacutenica y Bioquiacutemica Editorial Limusa Wiley SA Meacutexico DF la Edicioacuten 1971

10 Morrison RT and Boyd R Quiacutemica Orgaacutenica Fondo Educativo Interamericano SA Meacutexico 3ordf Edicioacuten en Espantildeol 1976

11 McMurry John Quiacutemica Orgaacutenica International Thomson Editores 5ordf Edicioacuten Meacutexico 2000

12 Oullette RJm Introduccioacuten a la Quiacutemica Orgaacutenica Harper y Row Latinoamericana Meacutexico

13 Wingrove Alan S y Caret Robert L Quiacutemica Orgaacutenica Harla DR copy 1984 Impreso en Meacutexico

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 7: Laboratorios de Quimica

7

I N D I C E D E P R A C T I C A S D E L A B O R A T O R I O

PRACTICA Ndeg 1 HIDROCARBUROShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10

PRACTICA Ndeg 2 ALCOHOLES Y FENOLEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 22

PRACTICA Ndeg 3 ALDEHIDOS Y CETONAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30

PRACTICA Ndeg 4 ACIDOS CARBOXILICOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40

PRACTICA Ndeg 5 LIPIDOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 48

PRACTICA Ndeg 6 CARBOHIDRATOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 55

PRACTICA Ndeg 7 AMINOACIDOS Y PROTEINAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 67

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

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agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

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Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

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Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

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El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 8: Laboratorios de Quimica

8

PRACTICA Ndeg 1

HIDROCARBUROS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la reactividad de un alcano con haloacutegeno y la no reactividad frente a aacutecidos y agentes oxidantes

b) Experimentar reacciones de adicioacuten descompuestos insaturados (alquenos y alquinos) y las reacciones de acidez de los alquinos terminales

c) Observar reacciones caracteriacutesticas de los compuestos aromaacuteticos asiacute como el efecto de los sustituyentes en la reactividad

d) Comprobar la no reactividad de los compuestos aromaacuteticos frente a los agentes oxidantes

e) Observar el caraacutecter combustible del Benceno haciendo comparaciones con los compuestos saturados

f) Experimentar las propiedades fiacutesicas del Benceno deduciendo este comportamiento en base a su caraacutecter no polar

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los hidrocarburos son compuestos formados por carbonos e hidroacutegenos a los cuales normalmente se le clasifica como

Alcanos BencenoHidrocarburos Alquenos Hidrocarburos y susAlifaacuteticos Alquinos Derivados

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

a) Hidrocarburos Saturados Alcanos

Los alcanos o hidrocarburos parafiacutenicos son compuestos de formula general CnH2n+2 son no polares formados por enlaces sencillos tanto carbono-carbono como carbono-hidroacutegeno

Debido a su naturaleza no polar los alcanos son solubles en solventes no polares como benceno tetracloruro de carbono tolueno etc

Estos compuestos se caracterizan por su baja reactividad a temperatura ambiente no son

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

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Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

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3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

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b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 9: Laboratorios de Quimica

9

atacados por aacutecidos aacutelcalis concentrados agentes oxidantes o reductores ni por la mayoriacutea de otros reactivos quiacutemicos

Sin embargo los alcanos presentan algunas reacciones quiacutemicas cuando se les coloca en condiciones draacutesticas de reaccioacuten como por ejemplo altas temperaturas presencia de luz ultravioleta catalizadores quiacutemicos etc Es asiacute como reaccionan con los haloacutegenos como Cl2 y Br2 para dar compuestos de sustitucioacuten (Hidrocarburos halogenados) Las reacciones caracteriacutesticas de los alcanos son de sustitucioacuten y ellas se llevan a cabo a traveacutes de mecanismo por radicales libres

Halogenacioacuten

Luz UVCH3 ndash CH3 + Br2 CH3 - CH2-Br + HBr

Bromoetano

b) Hidrocarburos No Saturados Alquenos

Son hidrocarburos de formula general Cn H2n llamados tambieacuten Olefinas y que se caracterizan por poseer dobles enlaces carbono ndashcarbono

Ellos poseen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alcano del mismo nuacutemero de aacutetomos de carbono y por ello se les llama hidrocarburos no saturados

minus C = C minus

Las propiedades fiacutesicas de los alquenos son muy parecidas a las de los Alcanos tambieacuten son compuestos no polares por lo tanto solubles en solventes no polares

Los alquenos a diferencia de los alcanos se caracterizan por ser muy reactivos reactividad que es debido a la presencia del doble enlace C = C el cual estaacute formado de un enlace que es muy fuerte y de un enlace π muy deacutebil faacutecil de romper por lo que en las reacciones en que intervienen esto compuestos es el enlace π el que se rompe adicionando aacutetomos adecuados y dando lugar a la formacioacuten de compuesto de adiccioacuten que son moleacuteculas saturadas

Por ello decimos que las reacciones caracteriacutesticas de los alquenos son reacciones de adicioacuten electrofiacutelicas

Reaccioacuten General

minus C = C minus + XY minus C minus C minus

X YEntre las reacciones mas comunes presentadas por los alquenos podemos mencionar la

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

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Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 10: Laboratorios de Quimica

10

halogenacioacuten (adicioacuten de bromo) reaccioacuten de oxidacioacuten con KMnO4 ( Prueba de Baeyer) reaccioacuten de adicioacuten de aacutecido sulfuacuterico

Reaccioacuten con Bromo

CH2 = CH2 + Br2 CCl4 CH2 minus CH2

Solucion anaranjado Br Br Etileno Pardo 1 2 ndash Dibromoetano (incoloro)

La reaccioacuten se evidencia por la decoloracioacuten de la solucioacuten de bromo

Reaccioacuten de Oxidacioacuten Prueba de Baeyer

La reaccioacuten se utiliza empleando un agente oxidante como permanganato de potasio (KMnO4)

3 CH3 ndash CH = CH2 + 2 KMnO4 3 CH3 ndashCH ndash CH2 + 2 MnO2 + 2KOH Propileno Color violeta OH OH cafeacute Glicol

El producto Orgaacutenico que se obtiene es un glicol La prueba de Baeyer asiacute como la adicioacuten del Br2 son pruebas que se emplean para la identificacioacuten de hidrocarburos no saturados

Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico ( H2SO4)

Los alquenos reaccionan con aacutecido Sulfuacuterico concentrado en friacuteo formando compuestos de formula general R-O-SO3H conocidos como sulfatos aacutecidos de alquilo

O | | | | oo

minus C = C minus + H2SO4 minus C minus C minus O ndash S - OH | | oo

O Sulfato acido de alquilo

c) Hidrocarburos No Saturados Alquinos

Son compuestos de formula molecular CnH2n2 que contienen un triple enlace carbono-carbono conocido tambieacuten como acetilenos Su nombre deriva desmiembro mas sencillo de la serie homoacuteloga el acetileno e etino C2H2

Los Alquinos poseen mayor grado de instauracioacuten que los alquenos es decir que contienen menor nuacutemero de aacutetomos de hidroacutegeno que el alqueno de igual nuacutemero de aacutetomos de carbono H ndash C equiv C - H

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 11: Laboratorios de Quimica

11

Los electrones π de los alquinos son susceptibles de ser atacados por electroacutefilos de la misma manera que sucede con los alquenos

La adicioacuten de reactivos puede ocurrir en varios pasos producieacutendose primero un alqueno que podriacutea seguir reaccionando hasta formar un compuesto saturado

Ante algunas circunstancias la reaccioacuten puede terminarse en el paso del alqueno pero frecuentemente es difiacutecil hacerlo

La adicioacuten del bromo al acetileno da como producto final el 1122-Tetrabromoetano

Br Br Br2 Br2 | | H ndash C equiv C ndash H HCBr = CHBr H ndash C ndash C - H | | Br Br

En el caso de reactivos no simeacutetricos como el aacutecido clorhiacutedrico la adicioacuten se desarrolla como se indica a continuacioacuten

HCl HCl H ndash C equiv C ndash H CH2 = CHCl CH3 ndash CHCl2

El acetileno y otros miembros de la serie acetileacutenica que contienen el grupo ndash C equiv CH forman derivados metaacutelicos insolubles cuando se tratan con una solucioacuten amoniacal de cloruro cuproso o de nitrato de plata denominados acetiluros metaacutelicos Las siguientes ecuaciones muestran estas reacciones

HC equiv CH + CuCl2 + 2NH4OH +Cu - CequivC- Cu + + 2 NH4Cl + 2H2O Precipitado de Acetiluro cuproso

CH3 - C equiv CH + AgNO3 + NH4OH CH3 ndashC equivC- Ag+ +NH4 NO3 + 2H2O Metilacetiluro de Plata

CH3 equiv C - CH + Nadeg CH3 ndashC equivC- Na+ + frac12 H2

Metilacetiluro de Sodio

El acetileno se prepara a partir del carburo de calcio CaC2 y agua empleando para ello un aparato como el de la figura siguiente

CaC2 + 2H2O HC equiv CH + Ca (OH)2

Acetileno

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

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Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 12: Laboratorios de Quimica

12

d) Hidrocarburos Aromaacuteticos

Son compuestos de estructura muy peculiar el maacutes sencillo de mayor importancia es el benceno de foacutermula C6H6 la que indica el grado de instauracioacuten que posee

Los compuestos son moleacuteculas planas y ciacuteclicas con una nube de electrones π por arriba y pordebajo del plano del anillo esta nube contiene un nuacutemero de electrones π que es un muacuteltiplo de 4n + 2 (Regla de Hunckel) donde n es un nuacutemero entero ( 0 123hellipetc)

Son compuestos estabilizados por resonancia y las reacciones que presentan son de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica

En cuanto a las propiedades fiacutesicas de benceno que es el compuesto representativo de este grupo podemos mencionar que es no polar y por lo tanto es soluble en compuestos no polares y muchas veces se le utiliza como solvente para solutos no polares Es inmiscible con liacutequidos polares como el agua y alcoholes de bajo peso molecular etcEl benceno no reacciona con agentes oxidantes como KMnO4 las cuales son caracteriacutesticas de los compuestos alifaacuteticos insaturados

Los compuestos aromaacuteticos por ser de elevada densidad electroacutenica son atacados faacutecilmente por especies positivas (reactivos electrofilicos) dando reacciones de sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica ( SAE)Reaccioacuten General

E

+ E+ + H+

El mecanismo general de esta reaccioacuten involucra las siguientes etapas

1 Generacioacuten del reactivo electrofiacutelico

E Z E+ + Z-

Reactivo Electrofiacutelico

2 Formacioacuten del ioacuten Carboacutenico H H E + E+ + H+

Ion Arilcarbonio

3 Formacioacuten de productos finales

+

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

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b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

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CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 13: Laboratorios de Quimica

13

H E E + H+

Producto de Sustitucioacuten

Entre las reacciones maacutes comunes presentadas por el benceno y sus derivados y las que se realizaran en esta practica son la halogenacioacuten y nitracioacuten

Reaccioacuten con Bromo

Br

+ Br2 CCl4 Fe + HBr

Bromobenceno

Nitracioacuten

Br

+ HNO3 H2 SO4 + H2O

Nitrobenceno

Cuando el anillo benceacutenico contiene grupos sustituyentes estos afectan su reactividad ya sea aumentaacutendola (grupos activantes) o disminuyeacutendola (grupos desactivantes) y a su vez ejercen un efecto orientador sobre nuevos grupos entrantes al anillo en cuanto a las posiciones relativas que han de ocupar

Ejemplo OH OH OH

Br

+ Br2 CCl4 +

Br o-Bromofenol p-Bromofeno (incoloros)

+

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

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Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 14: Laboratorios de Quimica

14

Tenemos que los grupos activantes del anillo son orientadores a posiciones orto y para y los grupos desactivantes orientan a posiciones meta a excepcioacuten de los haloacutegenos que aun siendo desactivantes orientan a posiciones orto y para

Activantes del anillo benceacutenico Orientadores orto y para

Desactivantes del anillo benceacutenico Orientadores meta

NH2

OH

OCH3

NHCOCH3

C6H5

CH3 ( -R)

N (CH3 ) +

NO2

CN

SO3H

COOH

CHO

CO-R

Desactivantes orientadores orto y para Haloacutegenos ( -X )

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Alqueno (aceite comestible)helliphelliphelliphellip3 ml proporcionado por el estudianteSolucioacuten de KMnO4 0215 mlAlcano (hexano o ciclo hexano)helliphellip3 mlSolucioacuten de bromo en CCl4 3 helliphellip3 mlBencenohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip20mlHierro (limaduras)helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteAcido Sulfuacuterico concentradohelliphelliphellip30 mlAcido Niacutetrico concentradohelliphelliphelliphellip15 mlGasolinahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 ml proporcionado por el estudianteEacuteter etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip1 mlParafina liquidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip05ml proporcionado por el estudianteCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip01 gYodohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip02 gSolucioacuten de fenol al 101 ml

Procedimiento

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

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3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 15: Laboratorios de Quimica

15

a) Reaccioacuten de Alcanos

1 Reaccioacuten con Bromo En cada uno de dos tubos de ensayo agregue 10 gotas de alcano y antildeada separadamente 5 gotas de una solucioacuten de bromo en tetracloruro de carbono al 3Despueacutes de agitar los tubos coloque 1 en la oscuridad (en un compartimiento) y el otro expoacutengalo a la luz del sol o al brillo de una laacutempara por unos pocos minutos

Compare la coloracioacuten de ambos tubos Observe los resultados y anoacutetelos

2 Reaccioacuten con Permanganato de Potasio Coloque en un tubo de ensayo 1 ml de una solucioacuten diluida de permanganato de potasio al 02 Antildeada igual cantidad de un alcano Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con H2SO4 A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada 10 gotas de un alcano Agite el tubo y anote los resultados

b) Pruebas de Instauracioacuten de Alquenos

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 5 gotas de alqueno en un tubo de ensayo y agregue 10 gotas de bromo en tetracloruro de carbono Agite observe y anote los resultados

2 Prueba de Baeyer KMnO4 En un tubo de ensayo coloque 10 gotas de alguno y adicione 10 gotas de una solucioacuten de permanganato de potasio 02 Agite observe y anote los resultados

3 Reaccioacuten con Acido Sulfuacuterico A 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado antildeada por las paredes del tubo 5 gotas de un alqueno Agite suavemente el tubo y anote resultados

c) Reaccione del Benceno

1 Reaccioacuten con Bromo Coloque 1 ml de Benceno en cada uno de 2 tubos de ensayos y antildeada 3 gotas de bromo en CCl4 (con precaucioacuten) a cada uno Introduzca en uno de los tubos una pizca de hierro y observe la diferenta en la velocidad de reaccioacuten

2 Prueba con Permanganato de Potasio En un tubo de ensayo coloque 1 ml de benceno y 5 gotas de solucioacuten 02 de permanganato de potasio Anote lo que ocurre

3 Nitracioacuten del Benceno En un tubo de ensayo coloque 15 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y agregue cuidadosamente 1 ml de H2 SO4 concentrado Luego antildeada 10 gotas de Benceno gota a gota Observe el caraacutecter exoteacutermico de la reaccioacuten Agite el tubo durante 2 oacute 3 minutos y vierta el contenido en 15 ml de agua friacutea iquestQueacute ocurre

4 Efecto de los Sustituyentes en la Reactividad del Benceno Utilizando dos tubos de ensayo coloque en el primero 1 ml de benceno y en el otro 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada a cada tubo 3 gotas de solucioacuten de bromo en CCl4 Agite y observe los resultados

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

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ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

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agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

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O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

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2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

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Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

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C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

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III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

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Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 16: Laboratorios de Quimica

16

5 Solubilidad Tome tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1 ml de benceno y agregue separadamente 1 ml de agua gasolina y eacuteter etiacutelico respectivamente Agite observe y anote lo que ocurre en cada tubo

6 Benceno como solvente Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno 1 ml de benceno despueacutes antildeada en forma separada aproximadamente 01 g de yodo 05 ml de parafina y 01g de cloruro de sodio respectivamente observe y anote los resultados

7 Inflamabilidad Coloque 4 gotas de benceno en una capsula de porcelana y acerque un foacutesforo encendido Observe y anote el calor de la llama y el aspecto de la capsula despueacutes que la llama se ha extinguido

Repita la prueba de inflamabilidad utilizando 4 gotas de alcano en vez de benceno

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 17: Laboratorios de Quimica

17

ESCUELA DE QUIMICADEPARTAMENTO QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO Ndeg 1PROPIEDADES DE HIDROCARBUROS

NOMBRE___________________________________________ CARNET _____________INSTRUCTOR____________________________GPOLAB____GPOTEORICO_______FECHA___________

HIDROCARBUROS ALIFATICOS

1 AlcanosReactivo (+) (-) Observaciones

Bromo Luz

Bromo Oscuridad

KMnO4

H2 SO4

- Escriba las ecuaciones de las reacciones que se verifican

iquestQueacute tipo de reaccioacuten se llevoacute a cabo

Conclusiones

2 AlquenosReactivo Observaciones Producto de la

Reaccioacuten

Reaccioacuten

caracteriacutestica

Bromo CCl4

KMnO4H2O

H2 SO4

HIDROCARBUROS AROMATICOS

PROPIEDADES FISICAS

3 Solubilidad de Benceno

Solvente Solubilidad Conclusiones

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

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Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

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Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

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El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 18: Laboratorios de Quimica

18

Soluble poco soluble insoluble4 Benceno como solvente

Soluto Solubilidad Conclusiones

PROPIEDADES QUIMICAS

5 Reacciones del bencenoReactivo Observaciones Producto de la

ReaccioacutenReaccioacuten

caracteriacutesticaBromo FeBromoKMnO4H2OHNO3H2SO4

-Conclusioacuten

6 Efectos de los sustituyentes en la reactividad de los compuestos aromaacuteticos (bromacioacuten)Compuesto Reactivo Observaciones Producto de Reaccioacuten Comparando

velocidad de Reaccioacuten

Benceno BromoCCl4

Fenol Bromo CCl4

-Conclusiones

7 Inflamabilidad

Compuesto Observaciones ConclusionesAlcano

Benceno

PRACTICA Ndeg 2

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 19: Laboratorios de Quimica

19

ALCOHOLES Y FENOLES

I- OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar como variacutea la solubilidad de los alcoholes en agua

b) Comprobar el caraacutecter acido-bases de los alcoholes y la variacioacuten de reactividad frente al sodio metaacutelico y con el reactivo de Lucas

c) Comprobar la reactividad de los alcoholes primarios secundarios y terciarios frente al permanganato de potasio

d) Experimentar una de las reacciones de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofilica del benceno y fenol

f) Efectuar la reaccioacuten de formacioacuten de un complejo coloreado caracteriacutestico del fenol frente al tricloruro de hierro

II- TEORIA DE LA PRACTICA

Los alcoholes son compuestos orgaacutenicos formados a partir de los hidrocarburos mediante la sustitucioacuten de uno o maacutes grupos hidroxilo por un nuacutemero igual de aacutetomos de hidroacutegeno de formula general R-OH en donde ndashR es un grupo alquilo y ndashOH su grupo funcional caracteriacutestico del cual depende sus propiedades fiacutesicas y quiacutemicas

Dependiendo del carbono (1deg 2deg 3deg) donde se encuentre el grupo -OH los alcoholes pueden ser primarios secundarios y terciarios

Por ejemplo el etanol (CH3CH2OH) es un alcohol primario porque el ndashOH se encuentra en un carbono primario

El grupo -OH es muy polar y posee un aacutetomo de hidrogeno unido al oxiacutegeno que es un elemento muy electronegativo debido a esto los alcoholes al igual que el agua tienen tendencia a asociarse por medio de puentes de hidroacutegeno por lo que se les llama liacutequidos asociados

R ndash O ------H ndash O R | H Esta tendencia hace que los puntos de ebullicioacuten de los alcoholes sean considerablemente maacutes altos que los hidrocarburos de igual peso molecular

Los alcoholes muestran un aumento del punto de ebullicioacuten cuando aumenta su peso molecular y una disminucioacuten del mismo con mayor ramificacioacuten en la cadena cuando se trata de isoacutemerosEn cuanto a la solubilidad los alcoholes tienen tendencia a formar puentes de hidroacutegeno con el

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

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Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

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FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

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PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

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a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

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Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 20: Laboratorios de Quimica

20

agua es decir los alcoholes son solubles en agua Sin embargo esto es cierto solamente para los alcoholes inferiores en los que el grupo -OH constituye una parte considerable de la moleacutecula A medida que aumenta el tamantildeo de la cadena carbonada la solubilidad de los alcoholes diminuye esto se debe a que con el aumento de la cadena carbonada aparecen las caracteriacutesticas propias de hidrocarburos (no polares) las cuales predominan sobre las propiedades del grupo -OH (polar)

PROPIEDADES QUIMICAS

El grupo funcional de los alcoholes (-OH) es el responsable de las propiedades quiacutemicas de los alcoholes Este grupo oxhidrilo puede reaccionar en dos formas

a) Rompiendo el enlace R-O - H liberando un protoacuten de hidroacutegeno o hidroacutegeno en forma gaseosa para formar el alcoxido RO-

b) Rompiendo el enlace R -OH liberando el ion hidroxilo o oxidrilo formando un carbonacioacuten R+

En el primer caso su comportamiento es de un aacutecido y en el segundo caso como una base por lo cual se dice que los alcoholes poseen caraacutecter anfoteacuterico

a) Alcoholes como aacutecidos

ROH + Nadeg RO ndash Na+ + frac12 H2

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

CH3 OH gt 1deg gt 2deg gt 3deg

b) Alcoholes como bases

ROH + HCl ZnCl2 RCl + H2O

(Reactivo de Lucas) Haluro de Alquilo

La velocidad de reaccioacuten variacutea en la siguiente forma

3deg gt 2deg gt 1deg gt CH3 OH

REACCIONES DE OXIDACION

Los alcoholes reaccionan con agentes oxidantes en medio neutro tales como KMnO4 K K2Cr2O7 etc y los productos de oxidacioacuten dependen del tipo de alcohol que se utilice por la reaccioacuten

1 Alcohol Primario

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

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Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

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Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

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El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 21: Laboratorios de Quimica

21

O OR ndash CH2OH + KMnO4 R- C KMnO

4 R-C + KOH + MnO2 H OH

Aldehiacutedo Acido carboxiacutelico cafeacute

O R- C

O ndash K+

Sal del aacutecido Carboxiacutelico

2 Alcohol Secundario

R-CH-R + KMnO4 R ndash C ndash R + MnO2 + KOH OH Violeta O Cafeacute Cetona

c) Alcohol Terciario

No se oxida debido a su estructura sin embargo en medio aacutecido podriacutean reaccionar rompiendo la estructura carbonada original lo cual no se considera una reaccioacuten de oxidacioacuten propia del alcohol

R R - C ndash OH + KMnO4 N R

R

FENOLES

Los fenoles son compuestos orgaacutenicos que resultan de sustituir aacutetomos de hidroacutegeno del nuacutecleo benceacutenico por el grupo hidroxilo (-OH) Su foacutermula general es Ar ndash OH donde Ar significa radical benceacutenico o arilo o grupo aromaacutetico Son compuestos diferentes a los alcoholes a pesar que ambos poseen el grupo funcional hidroxilo difieren de los alcoholes por tener el grupo -OH unido directamente a un anillo aromaacuteticoLos fenoles son compuestos bastantes aciacutedicos aspecto en el cual se diferencian marcadamente de los alcoholes El hidroacutegeno del grupo ndashOH en los fenoles es maacutes aacutecido que el hidroacutegeno correspondiente de los alcoholes Por ello los fenoles reaccionan con sodio metaacutelico violentamente y no como lo hacen los alcoholes ya que son suficientemente aacutecidos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidroacutexido de sodio (o de otras bases fuertes)

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 22: Laboratorios de Quimica

22

Fenoacutexido de sodio

La sal resultante fenoacutexido de sodio es soluble en agua Esta reaccioacuten puede evidenciarse agregando una gota de Fenolftaleiacutena a la base Este indicador aacutecido-base presenta una coloracioacuten rosado intenso en medio baacutesico pero en medio neutro es incoloro Al neutralizar la base con fenol (aacutecido) se pierde la coloracioacuten inicial de la Fenolftaleiacutena

Aparte de su acidez la propiedad quiacutemica maacutes notable de un fenol es la reactividad extremadamente elevada de su anillo ante la sustitucioacuten aromaacutetica electrofiacutelica debida al grupo ndashOH que es un activante fuerte orientador a posiciones orto y para Esto hace que las sustituciones en el fenol ocurran maacutes faacutecilmente que en el benceno

La raacutepida reaccioacuten del fenol con bromo la cual ocurre en ausencia de catalizador es un ejemplo excedente OH OH Br Br + 3Br2H2O + 3 HBr Br 246-Tribromofenol ( precipitado blanco)

Los fenoles presentan una reaccioacuten caracteriacutestica muy importante ya que a traveacutes de ella puede identificarse un fenol de otro compuesto esta reaccioacuten la efectuacutea con el reactivo tricloruro de hierro (FeCl3) produciendo un complejo color violeta

OH + FeCl3 (C6H5O ndashCl)3

- Fe+ ( Tricloruro feacuterrico de fenilo) Complejo coloreado

I PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos Alcohol metiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Alcohol etiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Alcohol n-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol isobutiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 23: Laboratorios de Quimica

23

Alcohol ter-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol sec-butiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 ml Alcohol n-amiacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Sodio metaacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 g Hidroacutexido de sodio al 005 en agua helliphelliphelliphelliphellip 20 ml Reactivo de Lucas helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 120 ml Solucioacuten de KMnO4 al 005 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 ml Solucioacuten de Fenolftaleiacutenahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 gota Fenol en solucioacuten 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 ml Fenol en solucioacuten 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml Benceno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de BromoH2O 3 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml Solucioacuten de FeCl3 al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 ml Tolueno helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 ml

Procedimiento

A Propiedades de los Alcoholes

1) Solubilidad en Agua Coloque 1 ml de agua en cada uno de seis tubos de ensayo A cada uno de los tubos antildeada gota a gota con agitacioacuten constante 10 gotas de cada uno de los alcoholes siguientes Etiacutelico n-butiacutelico secbutIacutelico isobutiacutelico terbutilico n-amiacutelico Ordene los alcoholes en forma ascendente a su solubilidad en agua

2) Reaccioacuten con Sodio Metaacutelico Utilizando cuatro tubos limpios y secos Coloque 1 ml de cada uno de los alcoholes metiacutelico secbutiacutelico n-butiacutelico y ter-butiacutelico Agregue a cada tubo 1 trocito de sodio metaacutelico acabado de cortar Observe y anote las diferencias en velocidades de reaccioacuten

NOTA Antes de lavar los tubos use alcohol etiacutelico para disolver cualquier porcioacuten de sodio que no haya reaccionado

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Lucas Coloque en tres tubos de ensayo secos y por separado 1 ml de cada uno de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) Agregue 1 ml de reactivo de Lucas a cada tubo Tape los tubos inmediatamente despueacutes y observe las velocidades relativas de reaccioacuten y anote los resultados Cuanto tiempo tarda para reaccionar cada uno

4) Oxidacioacuten con KMnO4 En cada uno de cuatro tubos de ensayo pequentildeos coloque 1 ml de una solucioacuten de KMnO4 al 005 A 3 de estos tubos y por separado antildeada 1 ml de los alcoholes butiacutelicos (n-butiacutelico sec-butiacutelico y ter-butiacutelico) agite por 10 segundo Observe el color de la solucioacuten a los diez minutos comparaacutendolo con el color de la solucioacuten del KMnO 4 en el cuarto tubo

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 24: Laboratorios de Quimica

24

B Propiedades del Fenol

1) Reaccioacuten de Sustitucioacuten Aromaacutetica Electrofiacutelica Prueba del Bromo Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de solucioacuten de fenol al 1 en otro tubo coloque 10 gotas de benceno agregue a ambos unas 10 gotas de agua de bromo con agitacioacuten hasta que el color amarillo persista o se forma un precipitado blanco Observe las velocidades de reaccioacuten

2) Prueba de Acidez Neutralizacioacuten de una base Coloque en un tubo de ensayo 05 ml de NaOH 005 agregue 1 gota de indicador fenolftaleiacutena (este indicador produce una coloracioacuten rosado intenso en presencia de una base) Antildeada gota a gota la solucioacuten de fenol al 10 hasta neutralizar (decoloracioacuten) iquestCuaacutentas gotas utilizoacute para neutralizar la base

3) Reaccioacuten con FeCl3 coloque en un tubo de ensayo 1 ml de solucioacuten de fenol al 10 Antildeada una o dos gotas de solucioacuten de FeCl3 al 1 a cada tubo En un segundo tubo coloque 1 ml de tolueno y en un tercero 1 ml de etanol Agite observe y anote los resultados

25

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REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

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b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 25: Laboratorios de Quimica

25

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y BIOQUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 2

PROPIEDADES FISICA Y QUIMICA DE ALCOHOLES Y FENOLES

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR____________________________________GPOLAB____FECHA__________

ALCOHOLES

1- Solubilidad de alcoholes en agua

Nombre del Alcohol Estructura Tipo de alcohol1ordm 2ordm 3ordm

Observacioacuten (soluble

Insoluble poco soluble)

Orden de Solubilidad creciente____________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

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b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

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A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

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4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

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CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

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Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

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a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 26: Laboratorios de Quimica

26

2- Reaccioacuten con sodio metaacutelico

Nombre Alcohol Estructura del Producto

Obtenido

Observacioacuten

Orden de Reactividad de los alcoholes utilizado en esta praacutectica_________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

3- Reaccioacuten con Reactivo de Lucas (ZnCl2HCl )

Alcohol Nombre Estructura del Produc-to obtenido

Tiempo deReaccioacuten

(min)Primario

Secundario

Terciario

Observaciones_________________________________________________________________

Conclusiones__________________________________________________________________

4 Oxidacioacuten con permanganato de potasio

Nombre del Alcohol Estructura del ProductoObtenido

Observacioacuten

Conclusiones__________________________________________________________________

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 27: Laboratorios de Quimica

27

FENOLES

Reactivos Tipo de

Reaccioacuten

Observaciones Producto

Obtenido

Conclusiones

Fenol Br2H2O

Benceno Br2H2O

Fenol NaOH

Fenolftaleiacutena

Fenol FeCl3

Tolueno FeCl3

Etanol FeCl3

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 28: Laboratorios de Quimica

28

PRACTICA No 3

ALDEHIDOS Y CETONAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Comprobar la diferencia en reactividades de los aldehiacutedos y cetonas frente a los reactivos oxidantes Fehling Tollens y Permanganato de potasio

b) Observar la formacioacuten de los precipitados caracteriacutesticos de los aldehiacutedos y cetonas al hacerlos reaccionar con la 24-Dinitrofenilhidracina

c) Comprobar la estructura caracteriacutestica de compuestos carbonilos conteniendo un grupo metilo en posicioacuten a para dar positiva la reaccioacuten del haloformo

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los aldehiacutedos y las cetonas tienen como grupo funcional el grupo carbonilo

ା C = O

En un aldehiacutedo el grupo carbonilo se encuentra unido a un aacutetomo de carbono y a un hidroacutegeno excepto en el miembro maacutes sencillo de la serie de los aldehiacutedos el formaldehiacutedo en donde el grupo carbonilo estaacute unido a dos aacutetomos de hidroacutegeno

H O ା R ndash C - H H C = O Foacutermula general Formaldehiacutedo de aldehiacutedos

En una cetona el grupo carbonilo se encuentra unido a dos aacutetomos de carbono

R C = O Foacutermula general de cetonas REl grupo carbonilo de los aldehiacutedos y cetonas se caracteriza por ser un grupo polar polaridad que es debida a la diferencia en electronegatividades entre el carbono y oxiacutegeno que los forman + - + - C = O C O C -O

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

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3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 29: Laboratorios de Quimica

29

Los electrones del doble enlace se comparten de una manera desigual debido a la tendencia del oxiacutegeno de atraer e- esta tendencia produce una distorsioacuten del orbital molecular de modo que la nube electroacutenica se encuentra maacutes cercana al oxiacutegeno que al carbono

Los aldehiacutedos y cetonas de bajo peso molecular son apreciablemente solubles en el agua debido a su caraacutecter polar y a su capacidad de formar puentes de hidroacutegeno entre moleacuteculas de ellos y las moleacuteculas del agua H H ା ା O - - -H-O O- - -H-O R-C R-C R Cetona H Aldehiacutedo

Pero al igual que en todos los compuestos orgaacutenicos la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecularLa polarizacion del grupo carbonilo nos deja un carbono con marcado caraacutecter electrofiacutelico (cargado positivamente) el cual puede faacutecilmente reaccionar con los reactivos ricos en electrones o reactivos nucleofilicos (+) (-) + - C OA C = O C = O + AB B

El enlace del grupo carbonilo se asemeja mucho al doble enlace etileacutenico por cuanto se rompe y

adiciona una moleacutecula de reactivo ero las reacciones caracteriacutesticas de los compuestos

carboniacutelicos son reacciones de adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos presentan diferencia en su reactividad comparados con las cetonas

Los aldehiacutedos son maacutes reactivos que las cetonas frente a la adicioacuten nucleofilica

Los aldehiacutedos se ociden con facilidad y las cetonas no

Los aldehiacutedos tienen un grupo alquilo y las cetonas dos y como los grupos alquilos son donadores

de electrones (efecto inductivo positivo) el aacutetomo de carbono del carbonilo en las cetonas es

menos positivo y por lo tanto menos reactivo frente a los agentes nucleofilicos

La presencia de grupos fenilos en las cetonas y aldehiacutedos aromaacuteticos disminuye su reactividad ya

que este grupo puede conjugar sus electrones con los del grupo carbonilo disminuyendo asiacute la

polaridad de este

- + O O + - - O + O O

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

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Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

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c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

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Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

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b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

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A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

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4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

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CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 30: Laboratorios de Quimica

30

C -C = = C + =C equiv - C H H H HLa menor reactividad de las cetonas tambieacuten es debida al mayor impedimento esteacuterico de dos grupos alquilo o arilo y al doble efecto inductivo hacia el grupo O O O O O O H C R - C Ar - C R - C Ar - C Ar - C H H H R R ArLas reacciones caracteriacutesticas de los aldehiacutedos y cetonas son de adicioacuten nucleofiacutelica y entre las maacutes comunes tenemos las de adicioacuten de derivados del amoniacuteaco

ADICION DE DERIVADOS DEL AMONIACO

Entre los derivados del amoniacuteaco encontramos una gran cantidad de reactivos siendo todos de foacutermula general H ndash N ndash G ା HDerivados comuacutenmente Utilizados para Caracterizar Aldehiacutedos y CetonasNH2G NOMBRE DERIVADO

ESTRUCTURA NOMBRENH2OH

NH2 ndash NH2

NH2-NH-

NO2

NH2 ndash NH ndash - NO2

Oװ NH2 ndash NH ndash C ndash NH2

Hidroxilamina

Hidracina

Fenilhidracina

2 4 ndash Dinitrofenilhidracina

Semicarbacida

C = N-OH Oxima

C =N-NH2 Hodrazona

C=N-NH Fenilhidrofenil- Hidrazona

C =N-NH 24 Dinitrofenil- ା Hidrazona

NO2

NO2

C =N-NH-C-NH2 Semicarbazona

La reaccioacuten entre estos reactivos y los compuestos carboniacutelicos da lugar a la formacioacuten de compuestos de estructura C = - N - G que son soacutelidos de color amarillo-naranja con lo cual puede comprobarse la presencia de un grupo C = O en la moleacutecula

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

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PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 31: Laboratorios de Quimica

31

Reaccioacuten General C =O + H ndash N ndash G- C =N-G + H2 ା Compuesto de Compuesto H adicioacuten Carbonilito Reactivo Derivado del amoniacuteaco

Una de las reacciones de gran importancia es aquella en que se emplea como derivado del amoniacuteaco la 24-Dinitrofenilhidracina NO2

NO2

C =O + H2N-NH- - NO2 C=N-NH - -NO2 + H2O Aldehiacutedo 24 Denitrofenilhidracina 24-Denitrofenilhidrazona del aldehiacutedo o ceto o cetona na correspondiente (Precipitado de color amarillo-naranja)

Ademaacutes de las reacciones de adicioacuten nucleofilica tambieacuten presentan reacciones de oxidacioacuten

REACCIONES DE OXIDACION

Los aldehiacutedos se oxidan con facilidad en presencia de agentes oxidantes deacutebiles como los iones Cu+2 y Ag+ obtenidos de los reactivos de Fehling y Tollens respectivamente Estas reacciones se emplean para diferenciar un aldehiacutedo de una cetona ya que estas uacuteltimas no reaccionan

a) REACCION DE FEHLING

C =O + 2Cu+2 R ndash COOH + Cu2O Aldehiacutedo Aacutecido Oxido cuproso Carboxilico (rojo ladrillo)

La reaccioacuten se evidencia por la formacioacuten del precipitado rojo ladrillo de oacutexido cuproso

b) REACCION DE TOLLENS

R _ C =O + Ag (NH3)2

+OH- R- COO NH+4 + Ag + NH3 + H2O

H Reactivo de Tollens Sal de amonio del Plata Aldehiacutedo aacutecido carboxilico metaacutelico (espejo de plata)

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

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Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

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Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

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Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

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I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 32: Laboratorios de Quimica

32

c) OXIDACION CON KMnO4

En condiciones neutras las cetonas son resistentes a la oxidacioacuten y solamente pueden hacerlo en presencia de aacutecidos o bases fuertes Los aldehiacutedos en cambio reaccionan con KMnO4 en medio correspondiente _ R-C=O + KMnO4 H2O R-COO K+ + MnO2 + H2O ା Dioxido de H manganeso (precipitado cafeacute)

Las cetonas reaccionan en medio aacutecido o baacutesico O O O H2SO4 O

I) R-C + KMnO4 H2O R-C + R- C + MnSO4

R OH OH

O NaOHII) R- C + KMnO4H2O R ndash C _ + R- C + MnO2 + KOH R O Na+ O-Na+

d) PRUEBA DEL HALOFORMO

Esta es una reaccioacuten de oxidacioacuten en donde el producto obtenido es el Yodoformo

Esta prueba es caracteriacutestica solamente para el acetaldehiacutedo las medilcetonas R-CO-CH3 y alcoholes secundarios de estructura R-CH-CH3

ା OHQue al oxidarse se transforman en metilcetonasSe emplea para la reaccioacuten una solucioacuten de I2 IK en NaOH para liberar al NaOI (hipoyodito de sodio) que es el agente oxidante O CH3 ndashC- H + NaOI H-COO Na+ + CH3 + NaI + H2O Acetaldehido Sal del aacutecido Iodoformo (precipitado amarillo) O R-CCH3 + NaOI R-COO ndash Na+ + CHI3 + NaI + H2O Sal del aacutecido Iodoformo Metilcetona (precipitado Amarillo)

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 33: Laboratorios de Quimica

33

III PARTE EXPERIMENTAL

ReactivosSolucioacuten de I2 en KI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlBenzaldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlButiraldehido helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de 24 Denitrofenilhidracina helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlReactivo de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de KMnO4 al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlSolucioacuten acuosa de NaOH al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten acuosa de formaldehiacutedo al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAlcohol Isopropiacutelico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAacutecido sulfurico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetaldehiacutedo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlAcetona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 ml

Procedimiento

1) Reaccioacuten con el Reactivo de 24-Dinitrofenilhidracina

Prepare dos tubos de ensayo coloque en cada uno 10 gotas del reactivo 24-Dinitrofenilhidracina Agregue al primero 5 gotas de acetaldehiacutedo y al segundo 5 gotas de acetona deje en reposo las mezclas Si no aparece precipitado caliente en bantildeo de mariacutea de 3-5 minutos enfriacutee el tubo y poacutengalo en hielo Observe y anote los resultados

2) Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens

Prepare dos tubos de ensayo colocando 1 ml de reactivo de Tollens en cada uno Antildeada los siguientes compuestos carbonilitos de la siguiente formas

Tubo No 1 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 5 gotas de acetona

Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea unos minutos y observe los resultados

3) Reaccioacuten con el Reactivo de Fehling

Este reactivo se prepara en el momento de usarse mezclando dos soluciones que se conocen como solucioacuten ldquoArdquo (CuSO4) y solucioacuten ldquoBrdquo (tartrato soacutedico potaacutesico en NaOH) respectivamente

Para llevar a cabo la reaccioacuten se coloca en un tubo de ensayo 2 ml de la solucioacuten ldquoArdquo y se antildeade agitando 2 ml de solucioacuten ldquoBrdquo hasta que el precipitado inicial se disuelva y quede una solucioacuten limpia de color azul oscuro Reparta este reactivo asiacute preparado en dos tubos de ensayo y agregue a cada uno los compuestos carboniliacutecos en la forma siguiente

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

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III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 34: Laboratorios de Quimica

34

Tubo No 1 Agregue 5 gotas de solucioacuten de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 Agregue 5 gotas de acetona

Caliente en bantildeo de mariacutea y anote los resultados

4) Oxidacioacuten con Permanganato de Potasio

Prepare tres tubos de ensayo y coloque en ellos los reactivos como se detallan a continuacioacuten

Tubo No 1 coloque 10 gotas de formaldehiacutedo al 10Tubo No 2 coloque 10 gotas de Benzaldehido (agitar)Tubo No 3 coloque 10 gotas de acetona

Antildeada a cada tubo 5 gotas de solucioacuten de permanganato potasio al 3

En el tubo donde no observe ninguacuten cambio divida su contenido en dos colocando la mitad en otro tubo A uno de eacutestos tubos agregue 2 gotas de NaOH al 10 y observe los resultados Al otro tubo agregue 3 gotas de H2SO4 concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea y observe lo que ocurre

5) Reaccioacuten de formacioacuten de Haloformo

Coloque en cuatro tubos de ensayo los siguientes compuestos

Tubo No 1 10 gotas de acetaldehiacutedoTubo No 2 10 gotas de acetonaTubo No 3 10 gotas de alcohol IsopropiacutelicoTubo No 4 10 gotas de Benzaldehido

Antildeada a cada tubo 15 gotas de NaOH al 10 luego agregue 5 gotas de solucioacuten de yodo en ioduro de potasio (I2KI) agitando hasta que el color de la solucioacuten de yodo persista o se forme un precipitado amarillo claro

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

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Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

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Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

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El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 35: Laboratorios de Quimica

35

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE ALDEHIDOS Y CETONAS

NOMBRE____________________________________________CARNET__________________

INSTRUCTOR________________________________________CPO_____FECHA__________

1 Reaccioacuten con 24-Dinitrofenilhidracina para identificacioacuten del grupo carbonilo NO2

H2N-NH- -NO2

CompuestosEstructura

Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Aldehido

Cetona

- Conclusiones

2- Reaccioacuten con el Reactivo de Tollens ( Ag+ (NH3)2 OH-)

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 36: Laboratorios de Quimica

36

3 Reaccioacuten con el reactivo de Fehling (CuSO4 Tartrato de Na+ y K+ )

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten ObservacioacutenAldehido

Cetona

- Conclusiones

4- Reaccioacuten de oxidacioacuten con Permanganato de potasio (KMnO4)

Nombre del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

Formaldehiacutedo

Benzaldehido

Neutro

Acetona NaOH

H2SO4

- Conclusiones

Estructura del Compuesto Producto de la Reaccioacuten Observacioacuten

- Conclusiones

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

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Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

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Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

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Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 37: Laboratorios de Quimica

37

PRACTICA No 4

ACIDOS CARBOXILICOS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

1- Determinar la solubilidad de varios aacutecidos carboxiacutelicos utilizando como solvente el agua2- Comprobar el grado de acidez de varios aacutecidos carboxiacutelicos con indicadores especiacuteficos

(papel litmus)3- Comprobar la formacioacuten de sales de los aacutecidos carboxiacutelicos hacieacutendolos reaccionar con

soluciones de hidroacutexido de sodio y bicarbonato de sodio4- Sintetizar un eacutester a partir de aacutecido carboxiacutelico y un alcohol5- Sintetizar la aspirina (aacutecido acetilsaliciacutelico) a partir de reactivos especiacuteficos

II- TEORIA DE LA APRACTICA

Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son aacutecidos y se llaman aacutecidos carboxiacutelicos

Los aacutecidos carboxiacutelicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo Un aacutecido alifaacutetico tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo mientras que un aacutecido aromaacutetico tiene un grupo arilo Un aacutecido carboxiacutelico cede protones por ruptura heterolecita de enlace O-H dando un protoacuten y un ioacuten carboxilato

2- Propiedades fiacutesicas

Los aacutecidos carboxiacutelicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes cetonas o aldehiacutedos de pesos moleculares semejantes Los puntos de ebullicioacuten de los aacutecidos carboxiacutelicos son el resultado de la formacioacuten de un diacutemero estable con puentes de hidroacutegeno

a) Puntos de fusioacuten y ebullicioacuten

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 38: Laboratorios de Quimica

38

Los aacutecidos carboxiacutelicos que contienen maacutes de ocho aacutetomos de carbono por lo general son soacutelidos a menos que contengan dobles enlaces La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formacioacuten de una red cristalina estable lo que ocasiona un punto de fusioacuten maacutes bajo

Los puntos de fusioacuten de los aacutecidos dicarboxiacutelicos son muy altos Teniendo dos carboxilos por moleacutecula las fuerzas de los puentes de hidroacutegeno son especialmente fuertes en estos di aacutecidos se necesita una alta temperatura para romper la red de puentes de hidroacutegeno en el cristal y fundir el di aacutecido

b) Solubilidades

Los aacutecidos carboxiacutelicos forman puentes de hidroacutegeno con el agua y los de peso molecular maacutes pequentildeo (de hasta cuatro aacutetomos de carbono) son miscibles en agua es decir son solubles A medida aumenta la longitud de la cadena de carbono disminuye la solubilidad en agua los aacutecidos con maacutes de diez aacutetomos de carbono son esencialmente insolubles

Los aacutecidos carboxiacutelicos son muy solubles en los alcoholes porque forman enlaces de hidroacutegeno con ellos Ademaacutes los alcoholes no son tan polares como el agua de modo que los aacutecidos de cadena larga son maacutes solubles en ellos que en agua La mayor parte de los aacutecidos carboxiacutelicos son bastante solubles en solventes no polares como el cloroformo porque el aacutecido continua existiendo en forma dimeacuterica en el solvente no polar Asiacute los puentes de hidroacutegeno de diacutemero ciacuteclico no se rompen cuando se disuelve el aacutecido en un solvente polar

REACCIONES CARACTERISTICA

a) Reacciones de acidez OUn sustituyente que estabilice al ioacuten carboxilato - C O- con carga negativa aumenta la disociacioacuten y produce un aacutecido maacutes fuerte De este modo los aacutetomos electronegativos aumentan la fuerza de un aacutecido Este efecto inductivo puede ser muy grande si estaacuten presentes uno o maacutes grupos que atraen electrones en el aacutetomo de carbono alfa

La magnitud del efecto de un sustituyente depende de su distancia al grupo carboxilo Los sustituyentes en el aacutetomo de carbono alfa son los maacutes eficaces para aumentar la fuerza de un aacutecido Los sustituyentes maacutes distantes tienen efectos mucho maacutes pequentildeos sobre la acidez mostrando que los efectos inductivos decrecen raacutepidamente con la distancia

Todo factor que estabilice al anioacuten carboxilato incrementa la acidez contrariamente si contribuye a una menor estabilidad del anioacuten disminuye la acidez

Los sustituyentes que atraen electrones estabilizan al anioacuten aumentando la acidez y los grupos que liberan electrones intensifican la carga negativa desestabilizando al anioacuten por lo que reducen la acidez Ouml G -C ( - ) G Atrae electrones estabilizan el anioacuten fortificando el aacutecido

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 39: Laboratorios de Quimica

39

Ouml Ouml G -C ( - ) G Libera electrones desestabiliza al anioacuten debilitando el aacutecido Ouml Grupos tales como haloacutegenos (-F Cl -Br y ndashI) -NO2 etc aumentan la acidez ya que ejercen un efecto inductivo negativo (a tractor de electrones) y grupos como ndashNH2 CH3 etc Disminuyen la acidez al ejercer un efecto de resonancia o un efecto inductivo positivo (donador de electrones) respectivamente

Es posible medir el grado de acidez de un compuesto empleando para ello indicadores que son sustancias que cambian de color en un rango de pH determinado tambieacuten puede determinarse utilizando papel litmus (ver tabla 1 de indicadores)La reaccioacuten con NaHCO3 (Bicarbonato de sodio) es una prueba que se emplea en la identificacioacuten de grupos carboxiacutelico en los aacutecidos carboxiacutelicos con formacioacuten de sales

Como es de esperar los aacutecidos carboxiacutelicos reaccionan con base (hidroacutexidos de sodio) para dar las sales correspondientes

OH R- COOH R ndash COO + H+

Aacutecido carboxiacutelico H+ Sal del aacutecido

Una base fuerte puede desprotonar completamente un aacutecido carboxiacutelico Los productos son el ioacuten carboxilato un catioacuten y agua La combinacioacuten de un ioacuten carboxilato y un catioacuten constituyen la sal de un aacutecido carboxiacutelico Las sales de los aacutecidos Carboxiacutelicos son soacutelidos cristalinos constituidos por un ioacuten (ioacuten carboxilato R-COO-) y un catioacuten metaacutelico como se muestra de forma general

Ejemplo

CH3 ndash COOH + NaOH CH3 ndashCOO ndash Na + H2O Sal soluble en agua

CH3 ndash COOH + NaHCO3 CH3 ndash COO ndash Na + CO2 + H2O

En la reaccioacuten con bicarbonato de sodio hay desprendimiento del gas bioacutexido de carbono (CO2) el cual se utiliza como evidencia de la reaccioacuten siendo por lo tanto de mayor importancia para la identificacioacuten de grupos carboxiacutelicos (-COOH) en cualquier sustancia aacutecida

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 40: Laboratorios de Quimica

40

b) Conversioacuten de Aacutecidos en sus Derivados Funcionales

Los aacutecidos carboxiacutelicos dan reacciones de Sustitucioacuten Nucleofiacutelica en donde el grupo ndash OH del aacutecido es sustituido por otro grupo tal como ndashCl - NH2 -OCORacute -ORacute dando diferentes derivados funcionales O O O O O R- C R ndash C R- C R- C R- C O O OH Cl ORacute NH2 R-C O Aacutecido Cloruro Ester Amida Anhiacutedrido Carboxiacutelico de aacutecido

La reaccioacuten general para la conversioacuten de los aacutecidos en sus derivados funcionales puede representarse asiacute

O O- O R ndash C + Z- R ndash C ndash Z R ndash C ndash Z + OH OH OH Aacutecido carboxiacutelico Derivado de Aacutecido carboxiacutelicoDonde Z puede ser ndash Cl -Racute -NH2 oacute ndashOCORacuteEjemplo Transformacioacuten del aacutecido saliciacutelico en su derivado funcional (salicilato de metiacutelico)

COOH COOCH3

OH H+ OH + CH3OH

Aacutecido saliciacutelico Metanol Saliciacutelico de metilo

Reaccioacuten de los Derivados de AacutecidosLas reacciones comunes para los derivados de aacutecidos son las de sustitucioacuten nucleofilica En estas reacciones se sustituyen los grupos ndashCl -NH2 -ORacute y ndashOCORacute de los diferentes derivados por alguacuten otro nucleofilico Ejemplo

O O CH3

- - C + NH3 CH3 ndash C + HCl Cl NH2

Cloruro de aacutecido Amida

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 41: Laboratorios de Quimica

41

Una reaccioacuten importante es la que ocurre entre el anhiacutedrido aceacutetico y el aacutecido saliciacutelico para formar el eacutester del aacutecido aceacutetico que es el conocido aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina) O OOOH OOOH O CH3 - C - O - C-CH3

O + 2 H+ 2 + H2O CH3 ndash C O Anhiacutedrido aceacutetico Aacutecido saliciacutelico Aacutecido acetilsaliciacutelico (Aspirina III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aacutecido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlAacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 gAacutecido esteaacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 01 gAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlAacutecido saliciacutelicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 gMetanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodio al 5helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlHidroacutexido de sodio al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAnhiacutedrido aceacuteticohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlAacutecido foacutermicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlAacutecido butiacutericohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 gotasSolucioacuten saturada de aacutecido benzoicohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlBicarbonato de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 03 gSolucioacuten de fenol al 10helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlPapel Litmus y escala correspondiente

Procedimiento1) SolubilidadDetermine la solubilidad de los aacutecidos Carboxilicos en agua colocando pequentildeas cantidades de diferentes aacutecidos en tres tubos de ensayo como se detalla a continuacioacuten

Tubo No 1 1 ml de aacutecido aceacuteticoTubo No 2 01 g de aacutecido benzoicoTubo No 3 01 g de aacutecido esteaacuterico

Agregue a cada tubo 3 ml de agua agite y observeAntildeada otros 2 ml de agua en los tubos donde no se observoacute solubilidad completa

2) Acidez de Aacutecidos Carboxilicos

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 42: Laboratorios de Quimica

42

A) Prepare 4 tiras de papel litmus y la respectiva escala de pH

Coloque sobre las tiras los siguientes aacutecidos1ordf tira 2 gotas de aacutecido foacutermico2ordf tira 2 gotas de aacutecido aceacutetico3ordf tira 2 gotas de aacutecido butiacuterico4ordf tira 2 gotas de solucioacuten saturada de aacutecido benzoicoCompare los diferentes tonos de calor del papel litmus con la escala de pH B) Coloque en cuatro tubos de ensayo y por separado 1 ml de cada uno de los aacutecidos foacutermico aceacutetico butiacuterico aacutecido benzoico agregue a cada tubo una gota del indicador rojo de metilo Repita la experiencia cambiando el indicador a azuacutel de bromotimol Anote sus observaciones

Tabla 1 Indicadores

NOMBRE COMUN RANGO DE VIRAJE (pH) CAMBIO DE COLORACIDO BASE

Rojo de metilo

Fenolftaleiacutena

Azul de bromotimol

menos de 63

80 ndash 96

60 ndash 76

Rojo - Amarillo

Incoloro - Rojo

Amarillo - Azul

3) Formacioacuten de Sales

Prepare dos tubos de ensayo colocando 01 g de aacutecido benzoico en cada uno de ellos luego agregar a cada uno una gota de fenolftaleiacutena al tubo uno antildeadir gota a gota solucioacuten de Hidroacutexido de sodio al 10 hasta que aparezca una coloracioacuten rosada (aproximadamente 3 gotas) Al tubo de ensayo dos agregue 3 ml de solucioacuten de bicarbonato de sodio al 5 Agite ambos tubos y observe

Determine la presencia del grupo ndash COOH en los siguientes aacutecidosAacutecido ciacutetrico (del jugo de limoacuten) fenol y aacutecido aceacutetico (de vinagre de cocina)

Coloque los compuestos de la siguiente manera

Tubo No 1 1 ml de jugo de limoacutenTubo No 2 1 ml de solucioacuten de fenol al 10Tubo No 3 1 ml de vinagre

Agregue a cada tubo 01 g de bicarbonato de sodio (soacutelido) y observe los tubos donde hay evidencia de reaccioacuten obteniendo sus propias conclusiones

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

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Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

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En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

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b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 43: Laboratorios de Quimica

43

4) Esterificacioacuten

Coloque en un tubo de ensayo 02 g de aacutecido saliciacutelico y agregue 2 ml de alcohol metiacutelico y 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Caliente la mezcla en bantildeo mariacutea durante aproximadamente 15 minutos Note el olor caracteriacutestico Vierta la mezcla sobre 10 ml de agua friacutea Detecte nuevamente el olor de la mezcla

c) Siacutentesis de Aspirina (Aacutecido Acetil Saliciacutelico)

En un tubo de ensayo coloque 1 g de aacutecido saliciacutelico antildeadir 2 ml de anhiacutedrido aceacutetico y 5 gotas de aacutecido sulfuacuterico concentrado y agite cuidadosamente hasta su disolucioacuten Caliente en bantildeo mariacutea durante 10 minutos hasta que todo el soacutelido se disuelva y se complete la reaccioacutenEnfriacutee el tubo en un bantildeo de hielo raspando las paredes con un agitador de vidrio Observe la formacioacuten de un precipitado blanco que corresponde a la aspirina

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL

ESCUELA DE QUIMICA

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 44: Laboratorios de Quimica

44

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 3

PROPIEDADES DE AacuteCIDOS CARBOXILICOS

NOMBRE________________________________________________CARNET______________

INSTRUCTOR___________________________________GPO LAB________FECHA______

1 Solubilidad en agua

Nombre del Aacutecido carboxiacutelico Formula estructural Solubilidad (Soluble poco soluble insoluble

Conclusiones

2 AcidezNombre del Aacutecido Estructura del Aacutecido Rojo de metilo

(Observacioacuten)Azul de Bromotimol(Observacioacuten

Papel Lit-Mus PH

Conclusiones

3- Formacioacuten de Sales

Compuesto Reactivo Ecuacioacuten Quiacutemica ObservacionesAacutecido benzoico NaOH

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 45: Laboratorios de Quimica

45

Fenolftaleiacutena

Aacutecido benzoico NaHCO3

Fenol NaHCO3

Vinagre(Aacutecido aceacutetico) NaHCO3

Jugo de limoacuten(Aacutecido ciacutetrico) NaHCO3

Conclusiones

iquestPor queacute burbujea una alkazeltzer cuando entra en contacto con el agua

4- Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis del salicilato de metilo

Observaciones

5 Ecuacioacuten de la reaccioacuten quiacutemica siacutentesis de la aspirina

Observaciones

PRACTICA No 5

L I P I D O S

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

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CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 46: Laboratorios de Quimica

46

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Determinar la solubilidad de un aceite en diferentes solventes orgaacutenicosb) Determinar la presencia de insaturaciones en un aceite hacieacutendolo reaccionar con solucioacuten de Bromo c) Obtener un jaboacuten mediante la reaccioacuten de saponificacioacutend) Determinar el grado alcalinidad de un jaboacuten utilizando solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutenae) Comprobar la solubilidad del jaboacuten en diferentes tipos de aguas

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los liacutepidos son sustancias que junto con los carbohidratos y proteiacutenas constituyen los principales productos alimenticios de todas las ceacutelulas vivientesLos liacutepidos se definen como sustancias insolubles en agua pero solubles en solventes orgaacutenicos

Quiacutemicamente los liacutepidos son esteres de aacutecidos grasos con alcoholLas grasas son los principales constituyentes del almacenamiento de las ceacutelulas animales y vegetales y es una de las maacutes importantes reservas alimenticias y energeacuteticas del organismo

En la naturaleza a temperatura ambiente las grasas se encuentran en forma liquida y en solidos esto depende de los aacutecidos grasos que las constituyenten Las liacutequidas a menudo se refieren a los aceites y pueden obtenerse de animales y de vegetales tales como el maiacutez el coco etc Si el acido graso contiene una mayor proporcioacuten de aacutecidos grasos insaturados son liacutequidos (aceite) y con un mayor porcentaje de aacutecidos grasos saturados son grasa semisoacutelido o soacutelido a (manteca)

Los aacutecidos grasos se clasifican de la siguiente manera

Saturados Un aacutecido graso es saturado cuando todos los enlaces de carbono disponibles estaacuten ocupados por aacutetomos de hidroacutegeno Son muy estables ya que todos los enlaces de aacutetomos de carbono estaacuten llenos o saturados con hidroacutegeno son grasa soacutelida o semisoacutelida a temperatura ambiente El cuerpo produce aacutecidos grasos saturados a partir de los hidratos de carbono Monoinsaturados los aacutecidos grasos monoinsaturados tienen un doble enlace en forma de dos aacutetomos de carbono con doble enlace entre siacute El cuerpo produce aacutecidos grasos monoinsaturados a partir de aacutecidos grasos saturados por tanto tienden a ser liacutequidas a temperatura ambiente Al igual que las grasas saturadas son relativamente estables El aacutecido graso monoinsaturado que maacutes comuacutenmente se encuentra en nuestros alimentos es el aacutecido oleico principal componente del aceite de oliva asiacute como los aceites de almendras cacahuates y aguacates

Poliinsaturados Los aacutecidos grasos poliinsaturados tienen dos o maacutes pares de dobles enlaces Los dos aacutecidos grasos poliinsaturados que se encuentran con mayor frecuencia en nuestros alimentos son el aacutecido linoleico con dos dobles enlaces y el aacutecido linolenico con tres dobles enlaces tambieacuten El cuerpo no puede producir estos aacutecidos grasos y por lo tanto se los llama esenciales

Las grasas son esteres de aacutecidos carboxiacutelicos (aacutecidos grasos) con el propanotriol o glicerol) por esta razoacuten se les denomina gliceacuterido dependiendo del nuacutemero de unidades de aacutecido graso presente estos pueden ser diglecerido trigliceacuterido siendo estos uacuteltimos los maacutes importantes por encontrarse en animales y vegetales

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

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DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 47: Laboratorios de Quimica

47

CH2- O ndash C ndash R

| O CH ndash O ndash C ndash Racute | O CH2

- O - C ndash Rrdquo O Trigliceacuterido

La hidroacutelisis de las grasas (trigliceacuterido) pone en libertad 3 moles de aacutecidos grasos y un mol de glicerol Esta hidroacutelisis de igual forma que la de un eacutester cualquiera puede ser catalizada por aacutecidos bases o enzimas adecuadas

O CH2 ndash O ndash C ndash R CH2- OH R ndash COOH O H2O

CH ndash O - C ndash Racute H+ OH CH ndash OH + Racute- COOH O Enzima

CH2 - O ndash C ndash Rrdquo CH2 ndash OH Rrdquo- COOH Glicerol Aacutecidos grasos o sus Trigliceacuterido correspondientes SalesSaponificacioacuten

El desdoblamiento del trigliceacuterido por aacutelcalis se denomina saponificacioacuten Cuando ocurre la hidroacutelisis en presencia de un aacutelcali se obtiene la sal metaacutelica del aacutecido graso llamada jaboacutenLos jabones de sodio y de potasio son solubles en agua pero los de magnesio calcio y vanadio son insolubles

CH2 ndash O ndash C ndash R CH2 ndash OH | | + O H2O CH ndash OH + 3 R ndash COONa CH - O - C - Racute + 3 NaOH Calor jaboacuten | | CH2 ndash O ndash C - Rrdquo CH2 ndash OH | | O Triacilglicerido Glicerol

Una moleacutecula de jaboacuten ordinaria posee una cadena hidrocarbonada larga unidad en un extremo a un ioacuten carboxilato negativo con el ioacuten sodio Na+ asociado a eacutel

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 48: Laboratorios de Quimica

48

El extremo hidrocarbonado es soluble en grasas (lioacutefila) y el extremo de carboxilato pierde su ioacuten Na+ y es soluble en agua (hidroacutefila)

Este comportamiento dual de estas moleacuteculas hace posible su accioacuten limpiadora (ver esquema al final)

Reacciones de Adicioacuten

Las grasas que contienen aacutecidos grasos insaturados adicionan faacutecilmente reactivos tales como haloacutegenos e hidroacutegenos para dar grasas saturadasLa maacutes importante es la hidrogenacioacuten de aceites con ello se consigue saturar los aacutecidos grasos y obtener grasas soacutelidas A este procedimiento se le denomina ldquoendurecimiento de GrasasrdquoEntre otros reactivos que se adicionan faacutecilmente a alcoholes muacuteltiples de grasas y aceites tenemos los haloacutegenos especialmente el yodo La adicioacuten de yodo se utiliza para determinar el grado de instauracioacuten y por lo tanto la posibilidad de endurecerlos para fabricar grasas soacutelidas comestibles

Se determina la cantidad en gramos de yodo que se adicionan a 100 gramos de aceite y eacuteste se denomina ldquoindice de yodordquo del aceite

ESTEREATO DE SODIO UN JABON OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C O Na+ Porcioacuten Polar Porcioacuten no Polar Hidroacutefila (Lioacutefila)

Cadena hidrocarbonada Grupo carboxiacutelico

AGUA

ESQUEMA DE LA ACCION LIMPIADORA DEL JABON

Na+ Na+

O-

O- O-

Na+ O- Aceite O - Na+

O- O-

Na+ O - Na+

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

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ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 49: Laboratorios de Quimica

49

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Aceite de olivahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 25 mlEtanolhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 ml Tetracloruro de carbonohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlHexanohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlHidroacutexido de sodio en perlasSolucioacuten de Br2CCl4 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1 mlCloruro de sodiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25g

Procedimiento

Propiedades de los Trigliceacuteridos

Solubilidad Coloque 10 gotas de aceite vegetal en cada uno de 4 tubos de ensayo Antildeada por separado a cada tubo 1 ml de los solventes siguientes Agua etanol tetracloruro de carbono y hexano

Agite cada tubo y anote sus observaciones

Reaccioacuten de Adicioacuten

Adicionar 2 gota de aceite vegetal en un tubo de ensayo y antildeada gota a gota solucioacuten de Br2CCl4

agitar hasta que persista el color del Br2

Saponificacioacuten

Colocar 375 ml de aceite de oliva en un beaker de 250 mlEn otro beaquer disolver 845 g de NaOH en 185 ml de aguaAgregar la solucioacuten de Hidroacutexido de sodio preparada al recipiente que contiene los 375 ml de aceite de oliva agitar constantemente y antildeadir tres porciones de una solucioacuten de 25 g de NaCl en 125ml de agua calentar y agitar hasta formar un solido luego enfriacutee

Observe y anote los resultados

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 50: Laboratorios de Quimica

50

Propiedades del Jaboacuten

a) Solubilidad

Tome tres tubos de ensayo y coloque en el primer tubo 5 ml de agua destilada en el segundo tubo 5 ml de agua del grifo y en el tercero 5ml de solucioacuten de cloruro de calcio al 1

Agregue a cada tubo cantidades pequentildeas e iguales de jaboacuten (del tamantildeo de un grano de maiacutez) con un tapoacuten de corcho tape cada tubo y agite vigorosamente

Observe los resultados

b) Alcalinidad

En el tubo que utilizoacute para la prueba de solubilidad en H2O destilada Agregue una gota de solucioacuten indicadora de fenolftaleiacutena

Anote sus observaciones

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

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a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 51: Laboratorios de Quimica

51

DEPTO DE QUIMICA ORGANICA QUIMICA ORGANICA GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 5

PROPIEDADES DE LIPIDOS

NOMBRE______________________________________________________________________

INSTRUCTOR ________________________________GPO________FECHA______________

1 Solubilidad

Soluto Solvente

Observaciones(Soluble Poco soluble insoluble)

Agua Etanol CCl4 Hexano

Aceite de oliva

Conclusiones

2 Reaccioacuten de adicioacuten

a Escriba la ecuacioacuten quiacutemica en la adicioacuten de bromo

b Observaciones

c Conclusiones

2 SaponificacioacutenComo se define quiacutemicamente un jaboacuten

Escriba la ecuacioacuten quiacutemica que ocurre en la saponificacioacuten

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 52: Laboratorios de Quimica

52

Caracteriacutesticas del jaboacuten obtenido

iquestQueacute aspecto presenta el jaboacuten obtenido

iquestNota alguacuten cambio de color al agregar la fenolftaleiacutena

iquestEs acido o alcalino el jaboacuten obtenido

Solubilidad el jaboacuten

Agua destilada___________________________________Agua de grifo____________________________________Solucioacuten de cloruro de calcio________________________

PRACTICA No 6

C A R B O H I D R A T O S

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 53: Laboratorios de Quimica

53

a) Comprobar experimentalmente las reacciones geneacutericas de los carbohidratos con los reactivos de Antrona Molish y Saliwanoff

b Diferenciar los azuacutecares reductores de los no reductores utilizando los reactivos de Fehling y Tollens

c Comprobar la presencia de grupos carbonilo en los carbohidratos mediante la prueba de la 24- dinitrofenilhidracina

d Verificar la hidroacutelisis aacutecida de la sacarosa y comprobar con el reactivo de Fehling

f Identificar el almidoacuten mediante su reaccioacuten con una solucioacuten de yodo en yoduro de potasio

II TEORIA DE LA PRACTICA

Los carbohidratos se definen como polidroxialdehiacutedos o cetonas o compuestos que son derivados quiacutemicos de estosLos carbohidratos constituyen una de las cuatro clases principales de moleacuteculas orgaacutenicas bioloacutegicamente activas o biomoleacuteculas (las otras clases son liacutepidos proteiacutenas y aacutecidos nucleicos)Los carbohidratos simples y complejos son las fuentes principales de energiacutea metaboacutelica para todas las actividades del organismo desde la locomocioacuten hasta la construccioacuten de otras moleacuteculasLa formula general de muchos carbohidratos comunes que incluyen glucosa y fructosa C6H12O6) sacarosa y lactosa C12H22O11) etc es Cn(H2O)m que contiene un grupo carbonilo como aldehiacutedos o cetonas asiacute como mas de un grupo hidroxilo

Las propiedades quiacutemicas de los carbohidratos estaacuten por lo tanto muy relacionadas con los de aldehiacutedos cetonas y alcoholes

Los carbohidratos se clasifican en tres categoriacuteas

a) Monosacaacuteridosb) Oligosacaacuteridosc) Polisacaacuteridos

Los monosacaacuteridos son los azuacutecares maacutes simples que no se pueden hidrolizar constituyen la unidad de carbohidratos contienen una sola cadena carbonada que puede variar en el nuacutemero de aacutetomos de carbono que posee

Asiacute tenemos diosas si tienen dos carbonos triosas de tres terrosas de cuatro pentosas de cinco hexosas de seis etc

Ademaacutes tenemos que los monosacaacuteridos poseen la funcioacuten aldehiacutedos (aldosas) o bien la funcioacuten cetona (cetosas) Ejemplo

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

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a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 54: Laboratorios de Quimica

54

CHO CH2OH CHO CH O ା ା ା ା H ndash C ndash OH C = O H ndash C ndash OH CHO H ndash C ndash OH ା ା ା ା ା H ndash C ndash OH OH ndash C ndash H HO ndash C ndash H CH2OH H ndash C ndash OH ା ା ା ା H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH Aldobiosa CH2OH ା ା ା CH 2OH H ndash C ndash OH H ndash C ndash OH D-Eritrosa ା ା D- Ribosa CH2OH CH2OH (Aldotetrosa) (Aldopentosa) D-fructosa D-Glucosa (Cetohexosa) (Aldohexosa) Los monosacaacuteridos existen principalmente en forma de hemiacetal como consecuencia de una reaccioacuten interna (intramolecular) entre el grupo carbonilo y un grupo alcohoacutelico de la misma moleacutecula

HOCH2 CH2OH HOCH2 CH2OH

O O O OH OH HO OH OH OH OH HO OH OH

alfa- D- Ribosa alfa- D- Glucosa alfa- D ndash FructosaOLIGOSACARIDOS Los Oligosacaacuteridos estaacuten formados por varias unidades de monosacaacuteridos enlazados entre si por uniones glicosiacutedicas que son susceptibles a la hidroacutelisis produciendo monosacaacuteridos alrededor de 12 unidades

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

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Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 55: Laboratorios de Quimica

55

Los maacutes comunes y maacutes importantes son los DISACAacuteRIDOS los cuales al hidrolizarse producen dos monosacaacuteridos Ejemplo

POLISACARIDOSLos polisacaacuteridos son poliacutemeros constituidos por una cantidad de monosacaacuteridos enlazados entre siacute por uniones glicosiacutedicas de tipo alfa y beta que al hidrolizarse en forma total dan como productos monosacaacuteridos Estas moleacuteculas son muy grandes y complejas no tienen sabor dulce no son reductores son ligeramente solubles en agua y no son muy reactivos quiacutemicamente

Entre los polisacaacuteridos de mayor importancia tenemos el almidoacuten y la celulosa El almidoacuten son los carbohidratos formados por amilosa insoluble en agua es lineal y da una coloracioacuten azul cuando se trata con yodo en yoduro de potasio y la amilopectina soluble en agua es ramificada y da una coloracioacuten purpura a rojo El almidoacuten esta constituido por grandes cantidades de glucosa unidos por enlaces glicosidicas de tipo alfa La celulosa estaacute constituida uacutenicamente de unidades de glucosa enlazadas entre si por uniones glicosiacutedicas de tipo ldquobetardquo

PROPIEDADES QUIMICAS

Las reacciones quiacutemicas de los carbohidratos son debidas a los grupos carbonilo (C = O) y grupos hidroxilos (ndashOH) los cuales son susceptibles a la oxidacioacuten en el caso del grupo carbonilo tambieacuten produce reacciones de adicioacuten nucleofilica Ademaacutes tenemos otros tipos de reacciones con reactivos especiacuteficos con los cuales los carbohidratos forman compuestos complejos coloreados que se utilizan para su identificacioacuten

REACCIONES GENEacuteRICAS DE CARBOHIDRATOS

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 56: Laboratorios de Quimica

56

Se denominan reacciones geneacutericas a aquellas que sirven para identificar a un grupo determinado de compuestos Los carbohidratos reaccionan con los reactivos de antrona Molisch a ndash Naftol) y Saliwanoff (resorcinol) todos en medio aacutecido para dar complejos coloreados de estructura desconocida mediante los cuales pueden identificarse o diferenciarse de otros compuestosLos carbohidratos en presencia de aacutecidos fuertes se deshidratan formando el furfural o derivados de eacuteste los cuales reaccionan con los reactivos ya mencionados para dar los compuestos de estructura compleja R Antrona Complejo color verde

H2SO4 -CHO R Molish Complejo color violetaCarbohidrato O Derivado del R Saliwanoff Complejo color rojo-rosado Furfural

El reactivo de Saliwanoff puede ser empleado para diferenciar aldosas de cetosas ya que las aldosas reaccionan con mayor lentitud que las cetosas y necesitan un calentamiento prolongado

REACCIONES ESPECIFICAS DE CARBOHIDRATOSOxidacioacutenLos carbohidratos reaccionan faacutecilmente con agentes oxidantes suaves como los reactivos de Fehling y de Tollens los cuales se utilizan para la oxidacioacuten de aldehiacutedos a aacutecidos carboxiacutelicosEn el caso de los carbohidratos tenemos que reaccionan tanto aldosa como cetosas por lo que estos reactivos no son adecuados para su diferenciacioacuten COOH CHO ା ା H ndash C ndash OH Cu2 H ndash C ndash OH ା Rojo

ladrillo

ା Fehling HO ndash C ndash H oacute HO ndash C ndash H ା ା + o H ndash C ndash OH + H ndash C ndash OH Tollens ା ା H ndash C ndash OH Ag H ndash C ndash OH ା Espejo de plata

ା CH2OH

CH2OH D- Glucosa Aacutecido glucoacutenico

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 57: Laboratorios de Quimica

57

Las cetosas tambieacuten reducen los reactivos de Fehling y Tollens comportamiento que es caracteriacutestico de las alfahidro-cetonas las cuales en presencia de aacutelcali se isomerizan a un enodiol que a su vez se isomeriza a aldosa

HO H CH2OH C CHO ା װ ା C=O C-OH H-C-OH ା ା ା HO-C-H OH- HO-C-H OH- HO-C-H ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା H-C-OH H-C-OH H-C-OH ା ା ା CH2OH CH2OH CH2OH Cetosa Enodiol Aldosa

Para que un carbohidrato reaccione con Fehling o con Tollens es necesario que posea un grupo carbonilo real o potencial libre llamaacutendose entonces azuacutecar reductor

Los carbohidratos donde el grupo carbonilo potencial estaacute bloqueado se indica que son azuacutecares no reductores

CH2OH CH2OH O O OH OH HO OH HO OCH3

OH OH

Azuacutecar reductor Azuacutecar no reductor

FORMACION DE OSAZONAS

Las aldehiacutedos y cetosas reaccionan con la 24-dinitrofenilhidracina para dar 24-dinitrofenilhidrazonas como cualquier aldehiacutedo o cetona en carbohidratos

Si se emplea un exceso de 24-dinitrofenilhidracina la reaccioacuten continuacutea hasta dar productos conocidos como osazonas (Esta reaccioacuten es tiacutepica de todos los compuestos alfa hidroxi-aldehidos y alfa hidroxi-cetonas

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 58: Laboratorios de Quimica

58

En el caso de formar osazonas tambieacuten es necesario que el carbohidrato posea un grupo carbonilo real o potencial libre

GLUCOSA 24-dinitrofenilhidracina OSAZONA precipitado amarillo anaranjado

HIDROacuteLISIS

Los Oligosacaacuteridos y polisacaacuteridos pueden sufrir reacciones de hidroacutelisis catalizada con aacutecidos o enzimas en donde se rompen los enlaces glicosiacutedicos para liberar monosacaacuteridos Ejemplo 6 CH2OH 1CH2OH H CH2 OH 6 CH2OH

H5H O H O H O H O OH 4 OH H 1 2 HO H 5 H2O OH H + 5 H OH 2

HO 3 2 ୦ 3 4 CH2OH H+ O OH H

CH2OH

H OH H H 6 Enzima HO 4 3 1 H HO OH H Sacarosa alfa -Dndash Glucosa Beta-D - Fructosa

FORMACION DE COMPLEJOS DE ALMIDON CON YODO

El almidoacuten forma uncompuesto de color azul intenso cuando se hace reaccionar con I2IK Esto se debe a la fraccioacuten de amilosa que absorbe de 18-20 en peso de yodo El producto azul es un complejo de inclusioacuten en el cual las moleacuteculas de yodo entraacuten en los espacios de la amilosa la cual en solucioacuten se encuentra enrollada en forma de heacutelice dejando ensu interior suficiente espaio para acomodar las moleacuteculas de yodo

III PARTE EXPERIMENTALReactivosGlucosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlFructosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlSacarosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 ml

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 59: Laboratorios de Quimica

59

Sacarosa soacutelida helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 grLactosa al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8 mlAlmidoacuten al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlAntrona al 02 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Molish helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12 mlSolucioacuten de Fehling Ahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlSolucioacuten de Fehling Bhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlReactivo de Tollens helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlReactivo de Fenilhidraciona helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlYodo en yoduro de potasio helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3 mlAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlHidroacutexido de sodio al 10 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlReactivo de Saliwanoff helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 5 mlPapel Litmus helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Procedimiento

Reacciones Geneacutericas de los Carbhidratos

1) Reaccioacuten de Antrona En 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 respectivamente coloque lo siguientes

1er Tubo 1 ml de solucioacuten de glucosa al 12ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de fructosa al 13er Tubo 1 ml de solucioacuten de sacarosa al 14ordm Tubo 1 m de solucioacuten de lactosa al 15ordm Tubo 1 ml de solucioacuten de almidoacuten al 1

A cada uno de los tubo antildeada 1 ml de una solucioacuten reciente de antrona al 02 en aacutecido sulfuacuterico concentrado por las paredes del tubo sin agitar

Terminada la adicioacuten del aacutecido observe la aparicioacuten de una coloracioacuten verde azulosa

2) Reaccioacuten de Molish En 5 tubos de ensayo proceda en la misma forma que lo hizo en (1) utilizando el reactivo de Molish (alfa Naftol en Etanol) en vez de reactivo de antrona

luego antildeada 1 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado a cada tubo dejaacutendolo caer por las paredes del tubo sin agitar

Observe el color violaacuteceo del anillo formando en la interfase entre los dos liacutequidos

3 Reaccioacuten de Saliwanoff

Prueba para cetosas En 5 tubos de ensayo coloque los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y agregue a cada uno 1 ml de reactivo de Saliwanoff

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

61

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 60: Laboratorios de Quimica

60

Caliente las mezclas a ebullicioacuten en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos La formacioacuten de un color rosado indica que el azuacutecar es una cetosa Por calentamiento prolongado de las muestras las aldosas tambieacuten dan la misma coloracioacuten

REACCIONES ESPECIacuteFICAS DE CARBOHIDRATOS

1-Reaccioacuten de Fehling

Preparar el reactivo colocando en un tubo de ensayo 3 ml de solucioacuten A y 3 ml de solucioacuten B de Fehling AgiteEn 5 tubos de ensayo numerados del 1 al 5 coloque 1 ml de solucioacuten preparada del reactivo de Fehling y luego 1 ml de solucioacuten de carbohidrato de los 5 que se han proporcionadoCaliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe si hay cambios de color o formacioacuten de precipitado

Los azucares reductores reaccionan reduciendo al reactivo el cual forma el Cu2O que es precipitado rojo ladrillo

2) Reaccioacuten de TollensPrepare 5 tubos de ensayo colocando 1 ml del reactivo de Tollens en cada uno Luego agregue 2 ml de la solucioacuten de carbohidratos (de los 5 que se han proporcionado) Caliente en bantildeo de mariacutea y observe si se forma espejo de plata Solo los azucares reductores daraacuten positiva esta prueba

3) Formacioacuten de OsazonasColoque en cada uno de 3 tubos de ensayo por separado 1 ml de solucioacuten de glucosa fructosa y almidoacuten respectivamente Agregue 1 ml de solucioacuten de clorhidrato de fenilhidracina mezcle y caliente en bantildeo de mariacutea hirviendo durante 5 minutos Luego enfriacutee los tubos en bantildeo de hielo y observe la formacioacuten de precitado amarillo

4) Hidroacutelisis de CarbohidratosPrepare en un tubo de ensayo una solucioacuten con 05 g de sacarosa en 3 ml de agua agite hasta disolver el soacutelido Antildeada 5 gotas de aacutecido clorhiacutedrico concentrado y caliente en bantildeo de mariacutea durante 5 minutos Enfriacutee la solucioacuten y neutralice el aacutecido con unas 15 gotas de NaOH al 10 (Pruebe con papel litmus)Haga la prueba con 1 mil de el reactivo de fehling con esta solucioacuten hidrolizada y compare los resultados obtenidos con los de la prueba anterior (1)

5) Formacioacuten de Complejo Coloreado con yodo en yoduro de potasioEn 5 tubos de ensayo coloque 1 ml de los diferentes carbohidratos que se le han proporcionado (uno en cada tubo) y antildeada a cada uno unas gotas de I2KI y observe los resultados La formacioacuten de una coloracioacuten azul determina la presencia de almidoacuten

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

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Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 61: Laboratorios de Quimica

61

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 6

PROPIEDADES DE CARBOHIDRATOS

NOMBRE_______________________________________________CARNET_______________

INSTRUCTOR_______________________________________GL _____ FECHA_________

1- Reacciones geneacutericas

Nombre delCompuesto

Cambio observado con los reactivosANTRONA MOLISH SALIWANOFF

Conclusiones

iquestA queacute se debe el color que toman los carbohidratos con estos reactivos

Explique brevemente iquestpor queacute a estas reacciones se les llaman geneacutericas

iquestCuaacutel es la utilidad de verificar la prueba de Saliwanoff

Cuaacuteles son los componentes principales del reactivo de

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 62: Laboratorios de Quimica

62

a) Antrona____________________________

b) Molish ____________________________

c) Saliwanoff _________________________

2- Reacciones Especiacuteficas

a) Reaccioacuten con el reactivo de Fehling

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

b) Reaccioacuten con el reactivo de Tollens

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 63: Laboratorios de Quimica

63

Conclusiones

Explique brevemente por queacute algunos azuacutecares son no reductores

3 Formacioacuten de osazonas

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Observaciones

Conclusiones

iquestQueacute importancia tiene esta reaccioacuten para los carbohidratos

4 Hidroacutelisis de carbohidratos a) Escriba la ecuacioacuten quiacutemica de la reaccioacuten de la hidroacutelisis de la sacarosa

b) iquestCuaacutel es el objetivo de hacer reaccionar la sacarosa hidrolizada con el reactivo de Fhegling

c) iquestQueacute conclusiones se obtienen al comparar los resultados del punto 2 a)

4- Reaccioacuten con yodo en yoduro de potasio KII2 a) Cuaacuteles compuestos reaccionan positivamente

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 64: Laboratorios de Quimica

64

b) Cuaacutel fue la evidencia de la reaccioacuten positiva

d) Estructuralmente iquest A que se debe este resultado

e) iquestQueacute importancia tiene esta prueba

PRACTICA No 7

AMINOACIDOS Y PROTEIacuteNAS

I OBJETIVOS ESPECIFICOS

a) Clasificar diferentes aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutros utilizando papel litmus

b) Comprobar la presencia del grupo carboxiacutelico de un aminoaacutecido obteniendo la sal de cobre con uno de ellos

c) Comprobar la presencia del grupo amino (baacutesico) de los aminoaacutecidos mediante la reaccioacuten con cloruro de benzoilo para formar una amida

d) Identificar a los aminoaacutecidos libres utilizando la reaccioacuten con ninhidrina

e) Identificar aminoaacutecidos con grupos aromaacuteticos por medio de la reaccioacuten Xantoproteacuteica

f) Determinan la presencia de azufre en algunos aminoaacutecidos por la reaccioacuten que se verificaraacute con el de plomog) Comprobar la presencia de grupos fenoacutelicos en aminoaacutecidos verificando la reaccioacuten con el reactivos de Milloacuten

h) Identificar el aminoaacutecido Triptoacutefano mediante la reaccioacuten de Hpking-Cole

i) Determinar la presencia del enlace peptiacutedico por medio de la reaccioacuten de Biuret

j) Verificar la desnaturalizacioacuten de las proteiacutenas de la albuacutemina del huevo y de la caseiacutena de la leche de vaca por medios fiacutesicos y quiacutemicos

II TEORIA DE LA PRACTICA

La proteiacutena son poliacutemeros de alto peso molecular constituidas por unidades fundamentales que son los aminoaacutecidos

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Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 65: Laboratorios de Quimica

65

Las proteiacutenas son la fuente principal del ingreso de nitroacutegeno y azufre al organismo se encuentran presentes en todos los tejidos corporales parte de ellas se encuentran en el citoplasma celular donde son sintetizadas

Las proteiacutenas poseen grupos quiacutemicos que son esenciales para la salud y que el organismo no puede sintetizar ademaacutes funcionan como una reserva energeacutetica

AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos tal como su nombre lo indica son compuestos quiacutemicos que tienen grupo amino (-NH2) y grupos aacutecidos carboxiacutelicos (-COOH)

La hidroacutelisis de proteiacutenas naturales da como producto una serie de a aminoaacutecidos

Los aminoaacutecidos pueden representarse por su foacutermula general a H2N ndash CH ndash COOH ା RTodos los aminoaacutecidos naturales pertenecen a la serie ldquoLrdquo y son oacutepticamente activos a excepcioacuten de la glicina que no posee centro quiral (H2N-CH2-COOH)

Los aminoaacutecidos pueden contener en sus moleacuteculas varios grupos aacutecidos o varios grupos baacutesicos

De acuerdo al numero de estos grupos presentes en la moleacutecula se clasifican en aminoaacutecidos Aacutecidos baacutesicos y neutros

PROPIEDADES DE LOS AMINOAacuteCIDOS

Los aminoaacutecidos contienen grupos aacutecidos y grupos baacutesicos lo cual lo hace tener caraacutecter enfoteacuterico reaccionando como aacutecido o como bases

a) Una reaccioacuten en que se pone de manifiesto el caraacutecter aacutecido puede observarse cuando reacciona con una base o cuando reaccionan con la sal de un aacutecido mas deacutebil

1) N2N CH COOH + NaOH H2N CH COO Na+ + H2O ା ା R R2) 2H2N CH2 COOH + CuCO3 ( H2N CH2COO- )2 Cu+++ CO2 + H2O

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b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

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AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

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Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

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Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 66: Laboratorios de Quimica

66

b) El grupo ndashNH2 tambieacuten se pone de manifiesto cuando el aminoaacutecido se hace reaccionar con un aacutecido para dar una sal o con cloruro de benzoilo para dar una amida en la misma forma que lo hacen las aminas +1) H2N CH COOH HCl H3N CH COOHCl-

ା ା R R Sal ioacutenica soluble en agua

O O 2) iquest C + H2N CH COOH C Cl N CHCOOH HCl ା ା Cloruro de benzoilo H R Amida sustituida

Los aminoaacutecidos poseen grupos ndashNH2 y ndash COOH en la misma moleacutecula lo cual permite una interaccioacuten aacutecido-base intramolecular originando una estructura de ioacuten bipolar en el aminoaacutecido que recibe el nombre de sal interna o Zwitterioacuten + H3NCHCOOH Catioacuten en medio aacutecido ା R O H + H + H2NCHCOOH H3NCHCOO -

ା ା + OH

R R H - Sal interna oacute H3HCHCOO Anioacuten en medio baacutesico Zwitterioacuten ା RPUNTO ISOELECTRICO

Cuando los aminoaacutecidos se encuentran en solucioacuten en forma de ioacuten bipolar pueden variar pasando a catioacuten o anioacuten dependiendo de la acidez del medio (pH)

ldquoEl pH al cual un aminoaacutecido se encuentra en su maacutexima concentracioacuten de ioacuten bipolar se denomina punto isoeleacutectricordquo

El punto isoelectrico es caracteriacutestico de cada aminoaacutecido y variacutea de acuerdo al tipo de aminoaacutecido (aacutecido baacutesico o neutro)

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

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3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 67: Laboratorios de Quimica

67

AMINOACIDOS COMUNES DE LAS PROTEIacuteNAS

AMINOACIDOS NEUTROSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Alanina

Cisterna

Cistina

Hidroxiprolina

Isoleucina

Leucina

Metionina

Fenilalanina

Prolina

Ala

CiSH

CiS-SCi

Hipro

Ileu

Leu

Met

Fen

Pro

CH3CH(NH3)CO2H

HSCH2CH (NH2)CO2H

SCH2CH (NH2)CO2H|SCH2CH (NH2) CO2H

OH CO2H

N | H

CH3 CH2 CH (CH3) CH (NH2) CO2H

(CH3)2 CH CH2 CH (NH2) CO2H

CH3 S CH2 CH2 CH (CH2) CO2H

C6 H5 CH2 CH (NH2) CO2H

CO2H N | H

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 68: Laboratorios de Quimica

68

Serina

Treonina

Triptoacutefano

Ser

Tre

Tri

HOCH2 CH (NH2) CO2H

HOCH (CH3) CH (NH2) CO2H

CH2 CH (NH2) CO2H N | H

CH2 (NH2) CO2H

NOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Triptoacutefano

Glicina

Tirosina

Valina

Tri

Gli

Tir

Val

CH2 CH (NH2) CO2H

N | H

CH2 (NH2) CO2H

HO CH2 CH (NH2) CO2H

(CH3) CH CH (NH2) CO2H

AMINOACIDOS ACIDOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Aacutecido aspaacutertico

Aacutecido glutaacutemico

Asp

Glu

HO2CCH2CH(NH2)CO2H

HO2CCH2CH2CH(NH2)CO2H

AMINOACIDOS BASICOSNOMBRE SIMBOLOS ESTRUCTURA

Arginina

Histidina

Arg

His

NH CNH (CH2)3 CH (NH2) CO2HH2N

CH2 CH(NH2)CO2H

N NH

H2N (CH2)4 (NH2)CO2H

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 69: Laboratorios de Quimica

69

Lisina Lis Aminoaacutecidos Esenciales

NOTA La Arginina y la histidina no pueden ser sintetizados por los nintildeos pero si por los adultos por lo que algunas veces no se toman en cuenta como esenciales

REACCION GENEacuteRICA DE AMINOACIDOS

REACCIOacuteN CON NINHIDRINA

La Ninhidrina se reduce especiacuteficamente cuando se calienta en solucioacuten acuosa con aminoaacutecidos libresEl aminoaacutecido se convierte a aldehido con un carbono menos hay liberacioacuten de CO2 y NH3 La Ninhidrina se reduce a un compuesto que se condensa con NH3 para formar un pigmento azul O O װ C OH C H + NH3 O

C + H2N-CH-COOH C + R-C C OH | C OH + CO2 H

װ R װ C O

O O Oװ װ װ C H C C C + NH3 C =N- C C OH C Cװ װ

O O

REACCION XANTOPROTEICA

Para Aminoaacutecidos Aromaacuteticos (Fenilalanina Tiropsina Triptoacutefano)Los rasgos estructurales adicionales contenidos en la cadena alquiacutelica (-R) de los aminoaacutecidos reaccionan en su propia forma caracteriacutesticaAsiacute los aminoaacutecidos que contienen anillos aromaacuteticos reaccionan con reactivos electrofilicos dando sustitucioacuten aromaacutetica electrofilicaPor ejemplo la nitracioacuten da productos nitrados de color amarillo el cual se hace mas intenso cuando se adiciona una base al compuesto

70

+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 70: Laboratorios de Quimica

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+ H2N CH COOH H2N CH COO Na H2H CH COOH | | | CH2 CH2

CH2 | | NO2

| O2N O2N + HNO3 | | NO2 NO2

Fenilalanina Precipitado amarillo Precipitado amarillo Intenso

Esta reaccioacuten tambieacuten es positiva para proteiacutenas que contengan aminoaacutecidos aromaacuteticosREACCION DE MILLON

Esta prueba con el reactivo de Milloacuten (Nitrato Mercurioso y Nitrato Mercuacuterico en Aacutecido Niacutetrico) es especiacutefica para aminoaacutecidos que posean grupos fenolitos y para proteiacutenas que contengan dichos aminoaacutecidos

REACCION DE HOPKING-COLE

El reactivo de Hpkins-Cole es una solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico en donde se forma el aacutecido glioxilico (H-COOCOOH)Se usa especiacuteficamente para detectar el aminoaacutecido triptofano y a las proteiacutenas que lo contienen

DETERMINACION DE AZUFRE

En la mayoriacutea de proteiacutenas se encuentran presentes aminoaacutecidos que contienen azufre (cisterna cistina y metionina) Estos aminoaacutecidos al calentarse con alcali desprende azufre en forma de SH2

con el cual forma la sal Na2S y se detecta al reaccionar con acetato de plomo dando un compuesto de color oscuro de PbS +1) H2N CH COOH + 2 NaOH H2N CH COO Na + Na2S | | CH2SH CH2OH

+2 +2) Na2S + (CH3 COO )2 Pb PbS + 2 CH3 COO Na Ppdo Negro

POLIMERIZACION DE AMINOAacuteCIDOS PROTEIacuteNAS

Los aminoaacutecidos verifican reacciones de polimerizacioacuten por condensacioacuten de moleacuteculas de aminoaacutecidos en donde el grupo aacutecido de un aminoaacutecido reacciona con el grupo baacutesico de otro originando un enlace peptiacutedico

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

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C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 71: Laboratorios de Quimica

71

El diacutemero recibe el nombre de dipeacuteptido y la unioacuten de ellos formada por el grupo Oװ CNH recibe el nombre de enlace peptiacutedico o amadico

El dipeacuteptido puede continuar reaccionando con otro aminoaacutecidos para formar un tripeacuteptido y luego originar cadenas largas (poliacutemeros) que reciben el nombre de Polipeacuteptidos y cuando son suficientemente grandes se denominan proteiacutenas

R O R Oװ | װ | CH NH C CH NH C

----HN C CH NH C CH NH -----װ | װ | O R O R

Las proteiacutenas poseen estructuras que se estudian a tres niveles

Estructura Primaria Se refiere a la secuencia de aminoaacutecidos en la cadena polimeacuterica mantenidas por enlaces peptidicos

Estructura Secundaria Ordenamiento de las cadenas polimeacutericas las cuales pueden acondicionarse formando heacutelices laacuteminas esferas etc Estas estructuras son mantenidas por puente de hidrogeno y puentes disulfuro

R H O R H Oװ | | װ | | CH N C CH N C

-----N C CH N C CH Nװ | | װ | | | H O R H O R H I I ı I I ı I I ı O R H O R H Oװ | | װ | | װ

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

73

Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 72: Laboratorios de Quimica

72

C CH N C CH N C -------CH N C CH N C CH N----װ | | װ | | | | R H O R H O R H

Estructura Terciaria En las proteiacutenas de tipo globular (albuacutemina globulina insulina pepsina etc) las cadenas de polipeacuteptidos tienen forma helicoidal en algunas regiones pero los ejes de los heacutelices no son paralelos entre siacute Las moleacuteculas se pliegan en forma intrincada y adoptan formas helipsoidales o globulares estabilizadas por puentes de hidrogenoTanto la estructura 2ordf Como 3ordf Se mantienen por puentes de hidrogeno y en muchos casos por enlaces disulfuro (S-S) cuando los aminoaacutecidos constituyentes contienen azufreREACCION DE BIURET

Es caracteriacutesticas del enlace peptiacutedos la proteiacutena se disuelve en alcali diluido y se hace reaccionar con Sulfato de Cobre La proteiacutena forma un complejo con los iones Cobre de color azul a puacuterpura que se atribuye a la presencia de enlace peptiacutedico muacuteltiple en la moleacuteculaEl compuesto Biuret H2N-CONH-CONH2 tambieacuten da el color y de aquiacute el nombre de Prueba o Reaccioacuten de Biuret

DESNATURALIZACION DE PROTEINAS

Se define como la desorganizacioacuten de la configuracioacuten molecular de la proteiacutena sin que se rompan los enlaces peptiacutedicosSucede siempre que se interfiera en las caracteriacutesticas de las estructuras 2ordf y 3ordf tales como los puentes de hidroacutegenoUna gran variedad de reactivos y condiciones destruyen las estructuras 2ordf Y 3ordf De las proteiacutenas y con ello tambieacuten destruyen la naturaleza y la actividad bioloacutegicaCuando esto sucede se dice que las proteiacutenas han sido desnaturalizadas

Los agentes desnaturalizantes maacutes comunes sona) El calorb) Solventes orgaacutenicosc) Aacutecidos y bases fuertesd) Sales de metales pesados etc

En presencia de estos agentes desnaturalizantes las proteiacutenas precipitan o se coagulan

III PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos

Glicina solucioacuten al 04 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 9 mlTirosina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlAacutecido glutaacutemico solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 ml

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

74

Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

75

Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

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DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 73: Laboratorios de Quimica

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Arginina solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15 mlCisterna solucioacuten al 03 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 20 mlSolucioacuten proteica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 mlAacutecido niacutetrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 30 mlNinhidrina solucioacuten al 02 (reciente) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de NaOH (5 - 10)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 100 mlReactivo de Millon helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlReactivo de Hopkins-Cole helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4 mlSolucioacuten de NaOH al 25 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 50 mlSolucioacuten de sulfato cuacuteprico (5 - 10) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 grCarbono cuacuteprico helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlCloruro de Benzoilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 05 mlEtanol helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 40 mlSolucioacuten de aacutecido clorhiacutedrico al 5 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip gotasAacutecido clorhiacutedrico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10 mlSolucioacuten de acetato de plomo al 1 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlPapel litmus y escala respectiva helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipAacutecido sulfuacuterico concentrado helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2 mlLeche helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17 ml

Procedimiento

1) Clasificacioacuten de Aminoaacutecidos

Corte tres tiras de papel litmus y coloque sobre la primera 1 gota de solucioacuten de aacutecido glutaacutemicoSobre la segunda una gota de solucioacuten de glicina y en la tercera una gota de solucioacuten de argininaObserve los resultados y clasifique los aminoaacutecidos como aacutecidos baacutesicos y neutrones

2) Acidez de los aminoaacutecidos

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de solucioacuten de glicina caliente en bantildeo de mariacutea y luego agregue aproximadamente 01 gr de carbonato cuacuteprico y observe si hay reaccioacuten Caliente hasta que la reaccioacuten cese luego enfriacutee en bantildeo de hielo decante la solucioacuten azul para separarla del carbonato cuacuteprico en exceso evapore la solucioacuten sobre un vidrio de reloj en bantildeo de mariacutea Observe la formacioacuten de cristales azules de la sal de cobre del aminoaacutecido

3) Reaccioacuten del Grupo Amino (-NH2)

En un tubo de ensayo coloque 1 ml de glicerina agregue 1 ml de NaOH al 5 y 10 gotas de cloruro de benzoilo Tape el tubo con un tapoacuten de corcho y agite fuertemente Si el tubo se calienta es necesario enfriar luego neutralice con unas gotas de Hcl al 5 Se forma un precipitado correspondiente a la benzamida de la glicerina ( benzoiglicina)

4) Reaccioacuten con Ninhidrina

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

76

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICA

ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 74: Laboratorios de Quimica

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Coloque en seis tubos y por separado 1 ml de glicerina 1 ml de tirosina 1 ml de aacutecido glutaacutemico 1 ml de arginina 1 ml de leche y 1 ml de albuacutemina de huevo respectivamente Agregue a cada tubo 1 m de solucioacuten de ninhidrina Agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea La formacioacuten de un complejo de color azul detecta la presencia de aminoaacutecidos libres

5) Reaccioacuten Xantoproteacuteica

En cuatro tubos de ensayo coloquea) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Antildeada a cada tubo 1 ml de aacutecido niacutetrico concentrado y luego 1 ml de NaOH al 10 y agite la mezcla Caliente los tubos en bantildeo de mariacutea y observe la formacioacuten de una coloracioacuten amarilla que detecta la presencia de aminoaacutecidos aromaacuteticos

6) Determinacioacuten de Azufre

Coloque en cuatro tubos de ensayo

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de cisternac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de NaOH al 25 caliente los tubos en bantildeo de agua hirviendo por 15 minutosEnfriacutee y antildeada 5 gotas de acetato de plomo al 1 y agiteObserve la formacioacuten de un precipitado negro de SPb

7) Reaccioacuten de Millon

En cuatro tubos de ensayo se coloca

a) 1 ml de glicinab) 1 ml de tirosinac) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de hueved) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml de reactivo de Milloacuten agite y caliente los tubos en bantildeo de mariacutea Note la formacioacuten de un complejo que va de rosado a ocre

8) Reaccioacuten de Hopkins-Cole

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

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3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

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Coloque en cuatro tubos

a) 1 ml de glicinab) 1 ml triptofanoc) 1 ml de solucioacuten proteica de albuacutemina de huevod) 1 ml de leche

Agregue a cada tubo 1 ml del reactivo de Hopking-Cole (solucioacuten de magnesio en aacutecido oxalico) luego antildeada por las paredes de tubo 2 ml de aacutecido sulfuacuterico concentrado Observe lo resultados la formacioacuten de un anillo color violeta nos indica una prueba positiva

9) Reaccioacuten de Biuret

En tres tubos de ensayo coloque en uno 1 ml de glicina en otro 2 ml de solucioacuten proteica y en el tercero 1 ml de leche antildeada a todos 5 gotas de solucioacuten de sulfato de cobre (5 al 10) agiacutetelos y luego agreacutegueles 1 ml de NaOH al 5 Deacutejelos reposar y observe el aparecimiento de un complejo de color azul-violeta

10) Desnaturalizacioacuten de Proteiacutenas

Coloque 2 ml de solucioacuten proteiacuteca de albuacutemina de huevo en cada uno o 5 tubos de ensayo y observe lo que ocurre en cada uno al realizar las siguientes pruebas

a) Caliente el primer tubo en bantildeo de mariacuteab) Al segundo tubo agregue 4 ml de etanol y agitec) Al tercer tubo agregue 1 ml de HCl concentrado y agited) Al cuarto tubo agregue 1 ml de NaOH al 25 y agitee) Al quinto tubo agregue 4 gts De acetato de plomo y agite

Repita las pruebas anteriores utilizando leche en lugar de albuacutemina de huevo

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DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 76: Laboratorios de Quimica

76

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ESCUELA DE QUIMICA

DEPTO DE QCA ORGANICA Y QUIMICA QUIMICA ORG GENERAL

REPORTE DE LABORATORIO No 7

PROPIEDADES DE AMINOACIDOS Y PROTEINAS

NOMBRE_____________________________________________CARNET_________________

INSTRUCTOR________________________________________GPO_____FECHA__________

1- Clasificacioacuten de los aminoaacutecidos

Estructura y nombreDel Aminoaacutecido

Coloracioacuten del papelLitmus

Valor de pH Clasificacioacuten

2- Acidez de aminoaacutecidos comprobacioacuten de la presencia del grupo carboxiacutelico (-COOH)

Estructura y nombredel aminoaacutecidos

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 77: Laboratorios de Quimica

77

3- Reacciones de comprobacioacuten de la presencia del grupo amino ( - NH2 ) formando una amida

Estructura y nombredel aminoaacutecido

Estructura del produc-to formado

Observaciones Conclusiones

4- Reaccioacuten con Nihidrina para determinar aminoaacutecidos libres

Nombre del Compuesto Cambio Observado

iquestA que se debe la coloracioacuten observada en esta prueba

5- Reaccioacuten Xantoproteacuteica

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

78

- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 78: Laboratorios de Quimica

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- Conclusiones

a) iquestQueacute aminoaacutecidos son identificados con esta reaccioacuten

b) iquest A que se debe al coloracioacuten observada

6- Determinacioacuten de azufre

Nombre del Compuesto Ecuacioacuten de la Reaccioacuten Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio observado

- Conclusiones

iquest A queacute se debe la coloracioacuten observada

7- reaccioacuten con el reactivo de Milloacuten

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

79

- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 79: Laboratorios de Quimica

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- Conclusiones

iquestQueacute se determina con este reactivo

iquestQueacute se determina con este reactivo

8- Reaccioacuten de Hopkins Cole

Nombre del Compuesto Cambio Observado

Nombre de la Proteiacutena Cambio Observado

- Conclusiones

iquestQueacute utilidad presenta esta reaccioacuten

9- Reaccioacuten de Biuret

Estructura del Aminoaacutecido Observaciones

- Conclusiones

80

iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena

Page 80: Laboratorios de Quimica

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iquest Para queacute se utiliza esa reaccioacuten

10- Desnaturalizacioacuten de proteiacutenas

Cambio observado en Albuacutemina de huevo

Cambio ObservadoEn la leche

Conclusiones

- iquest Queacute sucede cuando se desnaturaliza una proteiacutena