Download Práctica 1 Reacción de Cannizzaro

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Transcript
Estudiar
las propiedades químicas de
compuestos carbonílicos sin
hidrógenos en posición alfa
(H).
Antecedentes:
Dos moléculas de
benzaldehído al exponerse a
la acción de la solución de
potasa concentrada sufren
una desproporción para dar
una mezcla de un
alcohol y la sal de un ácido
carboxílico, la sal en medio
ácido regenera el
ácido carboxílico.
Los aldehídos sin hidrógenos
α no pueden formar iones
enolato, por
consiguiente no pueden
participar en la condensación
aldólica, a menos que
reaccionen con el ion
enolato de otro compuesto
carbonílico. Si los dos
aldehídos no tienen
hidrógenos en α el resultado
es una reacción de oxido
reducción, llamada reacción
de Cannizzaro.
- C – C – C – C – C - CHO
ε δ γ β α
ALCOHOL
BENCÍLICO
ACIDO BENZOICO
El benzaldehído (C6H5CHO) es un compuesto químico que consiste en un anillo de benceno con un sustituyente aldehído. Es el
representante más simple de los aldehídos aromáticos y uno de los miembros industrialmente más usados de esta familia de
compuestos. A temperatura ambiente, es un líquido incoloro el cual posee un punto de fusión de -26°C y un punto de ebullición de
+197°C.
Dos moléculas de benzaldehído al exponerse a la acción de la solución de potasa concentrada sufren una desproporción para dar
una mezcla de un alcohol y la sal de un ácido carboxílico, la sal en medio ácido regenera el ácido carboxílico.
Los aldehídos sin hidrógenos α no pueden formar iones enolato, por consiguiente no pueden participar en la condensación aldólica,
a menos que reaccionen con el ion enolato de otro compuesto carbonílico. Si los dos aldehídos no tienen hidrógenos en α el
resultado es una reacción de oxido-reducción, llamada reacción de Cannizzaro.
Cuando los aldehídos no tiene hidrógenos alfa, por tratamiento con una base de categoría fuerte darán la reacción de cannazzario.
En este tipo de reacción una molécula es reducida al alcohol que le corresponde y la segunda molécula se ve oxidada a un ácido
carboxílico.
1.- Escriba el mecanismo de la reacción de Cannizzaro con benzaldehído
La Reacción de Cannizzaro, llamada así por su descubridor Stanislao Cannizzaro, es una reacción química que consiste en la dismutación de un aldehído sin hidrógeno en alfa (no enolizable)
catalizado por una base.1 2 Esta transformación fué llevada a cabo por Cannizzaro en 1853, cuando al tratar benzaldehído con hidróxido de potasio obtuvo alcohol bencílico y ácido benzoico.
La primera etapa consiste en una adición nucleófila de la base (el anión hidróxido) al carbono carbonílico del aldehído. El alcóxido resultante desprotona para dar un di-anion, conocido
como Intermedio de Cannizzaro. Para que este intermedio se forme se requiere un mediofuertemente básico. Este es un proceso de auto oxidación-reducción en el cual los alcoholes son el
resultado de la reducción y las sales del ácido carboxílico de la oxidación
Ambos intermedios pueden bien reaccionar con el aldehído o transferir un hidruro, H−. La negatividad de este C-H se ve aumentada por por el carácter electro-donante del oxígeno en alfa. Esta
transferencia de hidruro genera simultáneamente un anión alcóxido (RCH2O-) y un ácido carboxílico, que desprotona rapidamente para formar el carboxilato. Evidencias adicionales del carácter de
hidruro del intermedio de la reacción de Cannizzaro se encuentran en la formación de H2 al hacerlo reaccionar con agua
Sólo los aldehídos que no pueden formar un enolato dan la reacción de Cannizzaro. Porque en las condiciones (básicas) de esta reacción los aldehídos que pueden formar un enolato reaccionan
vía condensación. Ejemplos de aldehídos que pueden reaccionar vía Cannizzaro son formaldehído y aldehídos aromáticos como el benzaldehído.
2.- ¿Cuál compuesto se oxida y cual compuesto se reduce en la reacción?
El producto de oxidación es ácido carboxílico y el producto de Reducción-oxidación es un alcohol. Si el aldehído fuera enolizable, p.e. RCHR'CHO,
tendría lugar la condensación aldólica, debido a la desprotonaciäon del hidrógeno en alfa.
3. Mediante reacciones, escriba una reacción de Cannizzaro cruzada entre dos Aldehídos diferentes.
Una mezcla de dos aldehídos, sometida a la reacción de Cannizzaro,
suele dar todos los productos posibles. Sin embargo, si uno de ellos es formaldehído, la reacción genera casi exclusivamente formato de so
dio y el alcohol correspondiente al otro aldehído
Esta reacción se conoce como reacción de Cannizzaro cruzada. Por ejemplo:
4. ¿A qué se le llama condensación aldólica? Escriba un ejemplo mediante una reacción.
Al exponerse a la acción de álcali concentrado, los aldehídos que carecen de hidrógenos a sufren una autoxidaciónreducción para dar una mezcla de un alcohol y una sal de un ácido carboxílico. Este proceso, conocido como reacción de Cannizzaro, s
e suele realizar dejando a temperatura ambiente al aldehído en hidróxido acuoso o alcohólico concentrado. (En estas condiciones, un alde
hído con hidrógeno a daría rápidamente la condensación aldólica )
5. ¿Qué objeto tiene agregar ácido clorhídrico a la solución acuosa obtenida en la práctica?
Obtener el pH ácido y saber cuál es nuestro rendimiento
6. ¿Qué aplicaciones tienen los productos obtenidos?
La reacción de cinnizzaro de los aldehídos es sumamente útil desde el punto de vista sintético. Pero solo algunos casos especiales. Una reacción
como esta que es limitada, solo la mitad del aldehído puede transformarse en el ácido o el alcohol. La reacción de Cannizzaro tiene pocas
aplicaciones prácticas y se limita al formaldehído y los benzaldehídos sustituidos
7. Consultando la bibliografía, haga una lista de las propiedades fisicoquímicas, y el uso y precauciones que se deben tener con
los reactivos que se utilizaron en la práctica.
Hidróxido de potasio:
Benzaldehído:
Benzoato de potasio
Alcohol bencílico
Ácido benzoico.
Sulfato de sodio anhidro
Ácido clorhídrico concentrado
Manual de Prácticas de Laboratorio de Química Orgánica III
Tronco Formativo de las Licenciaturas en Ingeniería de los Alimentos y en
Ingeniería Bioquímica Industrial, División de Ciencias Biológicas y de la Salud
http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_de_Cannizzaro
http://www.buenastareas.com/ensayos/S%C3%ADntesis-De-Alcohol
Benc%C3%ADlico-y-%C3%81cido/1828974.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Preparacion-Del-Benzaldehido-y-AcidoBenzoico/1985147.html
Domínguez Morales Lucero Itzel
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Tapia Rodríguez Rosa Edith
Laurencio Ramírez Alma Veronica
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