UNIVERSIDAD NACIONAL
UNIVERSIDAD NACIONAL
AUTÓNOMA DE MÉXICO
AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA
(II)
(II)
Práctica 7.
Práctica 7.
REACCIONES DE CONDENSACIÓN ALDÓLICA
REACCIONES DE CONDENSACIÓN ALDÓLICA
“ObteNCIÓN DE
“ObteNCIÓN DE DIBENZALACETON
DIBENZALACETONA”.
A”.
Elaborado por:
Elaborado por:
Brenda Gisela Cervantes Vergara (Clave 603)
Brenda Gisela Cervantes Vergara (Clave 603)
Rodrigo Ortega Barcelata (Clave 611)
Rodrigo Ortega Barcelata (Clave 611)
Profesora: Elena Klimova.
Profesora: Elena Klimova.
RESULTADOS
RESULTADOS
Se agregaron
Se agregaron 1.25 g de 1.25 g de NaOH, 12.5 mL de NaOH, 12.5 mL de HH22O, 10 mL de Etanol a un matraz y se agitaron aO, 10 mL de Etanol a un matraz y se agitaron a
una temperatura de 20ºC. Se
agregaron
agregaron 0.5 mL 0.5 mL de de acetona gota a gacetona gota a gota. Se agitó durante un ota. Se agitó durante un lapso de tiempo lapso de tiempo aproximado aaproximado a diez minutos, tiempo en el cual la temperatura osciló entre los 20 y 25 ºC, al
diez minutos, tiempo en el cual la temperatura osciló entre los 20 y 25 ºC, al transcurrir eltranscurrir el tiempo y con agitación, la disolución cambió de un
tiempo y con agitación, la disolución cambió de un color amarillo translúcido, a un amarillocolor amarillo translúcido, a un amarillo blanquecin
blanquecino. o. La mezcla obteLa mezcla obtenida se filtró al vacnida se filtró al vacío, ío, y para poy para poder recristalizar fuder recristalizar fue necesarioe necesario añadir 10 mL de
añadir 10 mL de etanol. Posteretanol. Posteriormente se filtró al vacío iormente se filtró al vacío y se dejó y se dejó enfriar para queenfriar para que posteriormen
posteriormente se midiera su mte se midiera su masa.asa.
MASA OBTENIDA:
MASA OBTENIDA:
11..639639 RENDIMIENTO.
RENDIMIENTO.
== óó ×× 100%100%=
=
1.7514%
1.7514%
Cálculos para la masa teórica de dibenzalacetona:
Cálculos para la masa teórica de dibenzalacetona:
11..99 ℎíℎí××1.04 ℎí
1.04 ℎí
1 1 ℎíℎí ×× 1 1 íí 106.121 ℎí 106.121 ℎí ×× 1 1 2 2 ℎíℎí == 0.00931 mol 0.00931 mol de de dibenzalacdibenzalacetona.etona.
3.9 3.9 1 1 ××00..0093100931
= 2.1812 g
= 2.1812 g
teóricos de dibenzalacetona
teóricos de dibenzalacetona
PUNTO DE FUSIÓN.
PUNTO DE FUSIÓN.
●●
Teórico:
Teórico:
110-111 ºC / 112-114 ºC (Alfa Aesar)110-111 ºC / 112-114 ºC (Alfa Aesar) ●●
Experimental:
Experimental:
114ºC114ºCEn el laboratorio se midió
En el laboratorio se midió únicamenúnicamente el punto de te el punto de fusión de la sustancia que cristalizó. Elfusión de la sustancia que cristalizó. El punto de fus
punto de fusión de nuestra ión de nuestra sustancia, no ssustancia, no se midió ya que ce midió ya que como movimomo movimos un poco eos un poco el matraz, lal matraz, la cristalización no se llevó a cabo.
cristalización no se llevó a cabo.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
El punto de fusión medido
El punto de fusión medido de la sustancia obtenida resultó ser de 114ºC , de la sustancia obtenida resultó ser de 114ºC , mientras que elmientras que el punto de fus
punto de fusión esperado dión esperado de la dibenzalae la dibenzalacetona se enccetona se encuentra entre louentra entre los 112 a 114 ºC, se s 112 a 114 ºC, se puedepuede afirmar que se trata de la sustancia deseada ( dibenzalacetona). A su vez, el dato de punto de afirmar que se trata de la sustancia deseada ( dibenzalacetona). A su vez, el dato de punto de fusión nos
fusión nos indica que el indica que el compuesto obtenido compuesto obtenido corresponde al isómero corresponde al isómero trans dibenzalacetona.trans dibenzalacetona. Se pudo observar la cristalización de la mezcla en un principio, sin embargo al haber movido Se pudo observar la cristalización de la mezcla en un principio, sin embargo al haber movido el matras alteramos el proceso de cristalización, y
el matras alteramos el proceso de cristalización, y el sólido que formamos fue de colorel sólido que formamos fue de color amarillo, por lo que podemos indicar que obtuvimos el isómero dibenzalacetona. . amarillo, por lo que podemos indicar que obtuvimos el isómero dibenzalacetona. .
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
En el laboratorio se logró obtener el compuesto trans dibenzalacetona, esto se mostró al En el laboratorio se logró obtener el compuesto trans dibenzalacetona, esto se mostró al medir el punto
medir el punto de fusión del de fusión del compuesto. Por otro lado, compuesto. Por otro lado, la forma y la forma y color color del sólido quedel sólido que obtuvo nuestro equipo de laboratorio, se puede concluir que se obtuvo el cis dibenzalacetona. obtuvo nuestro equipo de laboratorio, se puede concluir que se obtuvo el cis dibenzalacetona.
CUESTIONARIO
CUESTIONARIO
1. En las reacciones de condensación aldólica catalizadas por base, ¿
1. En las reacciones de condensación aldólica catalizadas por base, ¿ mediante qué tipo
mediante qué tipo
de mecanismo se obtiene el compuesto -hidroxi-carbonílico (aldol)? ¿qué especie actúa
de mecanismo se obtiene el compuesto -hidroxi-carbonílico (aldol)? ¿qué especie actúa
como nucleófilo y cómo se forma?
El mecanismo es
El mecanismo es
SN1
SN1
, en donde la especie que actú, en donde la especie que actúa como nucleófa como nucleófilo es ilo es elelion enolato
ion enolato
, el, el cual se forma por lacual se forma por la extracción del hidrógeno alfa por parte extracción del hidrógeno alfa por parte de la base a de la base a el aldehído o cetonael aldehído o cetona correspondiente.
correspondiente.
2. ¿Por qué los hidrógenos de los
2. ¿Por qué los hidrógenos de los metilos de la acetona son relativamente ácidos?
metilos de la acetona son relativamente ácidos?
Los hidrógenos enlazados a los carbonos sp3 adyacentes a los carbonilos de carbonilo son
Los hidrógenos enlazados a los carbonos sp3 adyacentes a los carbonilos de carbonilo son
relativamente ácidos. Sin embargo, un hidrógeno unido a un carbono sp3 adyacente a un
relativamente ácidos. Sin embargo, un hidrógeno unido a un carbono sp3 adyacente a un
carbono carbonílico es mucho más ácido que los hidrógenos unidos a otros carbonos sp3. Por
carbono carbonílico es mucho más ácido que los hidrógenos unidos a otros carbonos sp3. Por
ejemplo:
ejemplo:
●
● El valor de pKa para la disociación de un protón del carbono de un aldehído o unaEl valor de pKa para la disociación de un protón del carbono de un aldehído o una
cetona oscila entre 16 y 20.
cetona oscila entre 16 y 20.
●
● El valor de pKa para la disociación de un protón unido al carbono de un éster es deEl valor de pKa para la disociación de un protón unido al carbono de un éster es de
aproximadamente 25.
aproximadamente 25.
Un hidrógeno unido a un carbono a es más ácido que los hidrógenos unidos a otros carbonos
Un hidrógeno unido a un carbono a es más ácido que los hidrógenos unidos a otros carbonos
sp3 porque la base formada cuando un protón se elimina de un carbono A es relativamente
estable. Y, como hemos visto, cuanto más estable es la base, más fuerte es el ácido
estable. Y, como hemos visto, cuanto más estable es la base, más fuerte es el ácido
conjugado.
conjugado.
Cuando se elimina un protón del etano, los electrones que quedan quedan únicamente en un
Cuando se elimina un protón del etano, los electrones que quedan quedan únicamente en un
carbono. Este carbanión con electrones localizados es inestable porque el carbono no es muy
carbono. Este carbanión con electrones localizados es inestable porque el carbono no es muy
electronegativ
electronegativo. Como resultado, el pKa o. Como resultado, el pKa de su ácido conjugado es muy alto.de su ácido conjugado es muy alto.
3. Desarrolle el mecanismo de reacción completo de la síntesis de la dibenzalacetona.
4. Escriba algunas reacciones de condensación aldólica cruzada que tengan utilidad
4. Escriba algunas reacciones de condensación aldólica cruzada que tengan utilidad
sintética.
sintética.
Las reacciones de condensación aldólica sólo tienen utilidad sintética en dos casos: Las reacciones de condensación aldólica sólo tienen utilidad sintética en dos casos:
1.- Cuando solo uno de los carbonilos puede formar enolatos. 1.- Cuando solo uno de los carbonilos puede formar enolatos. 2.-
2.- Uno de Uno de los carbonilos es mucho los carbonilos es mucho más reactivo que otro.más reactivo que otro.
La condensación aldólica mixta del etanal con el benzaldehído genera un producto, cuando se La condensación aldólica mixta del etanal con el benzaldehído genera un producto, cuando se trabaja en exceso de benzaldehído, debido a que el benzaldehído carece de hidrógenos en el trabaja en exceso de benzaldehído, debido a que el benzaldehído carece de hidrógenos en el carbono alfa y no puede formar enolatos.
carbono alfa y no puede formar enolatos.
Es posible generar, en la mayoría de casos, la
Es posible generar, en la mayoría de casos, la geometría del enolatgeometría del enolato deseada.o deseada.
En el resto
En el resto de situaciones la aldólica mixta genera mezclas de cuatro productos. Ejemplo lade situaciones la aldólica mixta genera mezclas de cuatro productos. Ejemplo la condensación del etanal y propanal.
En las condensaciones aldólicas cruzadas donde uno de los reaccionantes es un compuesto En las condensaciones aldólicas cruzadas donde uno de los reaccionantes es un compuesto aromático, ocurre siempre la deshidratación del producto de la adición cruzada, ya que se aromático, ocurre siempre la deshidratación del producto de la adición cruzada, ya que se genera un compuesto en el que el doble enlace se encuentra conjugado con el anillo genera un compuesto en el que el doble enlace se encuentra conjugado con el anillo aromático y con el grupo carbonilo.
aromático y con el grupo carbonilo.
5. Basándose en el rendimiento y punto de fusión
5. Basándose en el rendimiento y punto de fusión de la dibenzalacetona obtenida con los
de la dibenzalacetona obtenida con los
tres métodos, ¿cuál considera que es el mejor método?
tres métodos, ¿cuál considera que es el mejor método?
Esta pregunta
Esta pregunta no se puede no se puede contestar, debido a que no hicimos los tres métodos.contestar, debido a que no hicimos los tres métodos.
6. Para obtener un rendimiento óptimo de dibenzalacetona ¿en
6. Para obtener un rendimiento óptimo de dibenzalacetona ¿en qué orden se deben
qué orden se deben
adicionar los reactantes y por qué?
adicionar los reactantes y por qué?
a) Uno
a) Uno de los de los reactantereactantes no s no debe tener hidrógeno en debe tener hidrógeno en (compuesto no enolizable).(compuesto no enolizable). b) Este reactante
b) Este reactante debe mezclarsdebe mezclarse con el catalizade con el catalizador.or. c) El compuesto con
c) El compuesto con hidrógeno en el hidrógeno en el carbono carbono (compuesto enolizabl(compuesto enolizable), debe adicionarsee), debe adicionarse lentamente a la mezcla anterior. De esta forma, se genera el ión enolato en presencia de un lentamente a la mezcla anterior. De esta forma, se genera el ión enolato en presencia de un gran exceso del otro compuesto, lo que
gran exceso del otro compuesto, lo que favorece la reacción deseada. favorece la reacción deseada. A esto se conoce A esto se conoce comocomo
cond
conde
ensación aldó
nsación aldólilica cruzad
ca cruzada d
a diirriigi
gi da
da
, con ella se asegura que en todo momento la, con ella se asegura que en todo momento la concentración del reaccionante enolizable sea muy baja, por lo que el ión enolato tiene concentración del reaccionante enolizable sea muy baja, por lo que el ión enolato tiene mucho mayor probabilidad de reaccionar con la sustancia carbonílica no enolizable, que con mucho mayor probabilidad de reaccionar con la sustancia carbonílica no enolizable, que con el compuesto carbonílico del cual proviene.el compuesto carbonílico del cual proviene.
BIBLIOGRAFÍA
Bruice Yurkanis Paula
Bruice Yurkanis Paula “Organic Chemistry”.“Organic Chemistry”.Octava edición en inglés, Octava edición en inglés, editorial pearson,editorial pearson, impreso en Estados Unidos. P
impreso en Estados Unidos. P áginas 802-808.áginas 802-808. https://jgutluis.webs.ull.es/clase30.pdf
https://jgutluis.webs.ull.es/clase30.pdf [21/10/17] [21/10/17] 16:25 hrs. Dispo16:25 hrs. Disponible en la web.nible en la web. http://www.quim
http://www.quimicaorganicaicaorganica.org/enolatos-y.org/enolatos-y-enoles/263--enoles/263-condensaciocondensacion-aldolica-crn-aldolica-cruzada-o-
uzada-o-mixta.html
mixta.html [21/10/17] 16:56 hrs. [21/10/17] 16:56 hrs. Disponible en Disponible en la web.la web. http://www.chem
http://www.chemspider.com/Chemspider.com/Chemical-Structure.861ical-Structure.86113.html13.html [23/10/17] [23/10/17] 18:20 18:20 hrs.hrs. Disponible en la web.