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PRACTICA DE LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA III
ESCUELA DE QUIMICA
Nombre: José Luis Rodríguez Villafuerte
TEMA: REACCION DE CANNIZZARO
OBJETIVOS:
a) Sintetizar alcohol benzilico y benzoato de sodio ( o un ion carboxilato), en cantidades
estequimetricas a partir de benzaldehído mediante la utilización de la reacción de Cannizzaro
1.- MARCO TEORICO
1.1 Teoria
La adición de bases diluidas a aldehídos o cetonas conduce a la formación de β-
hidroxialdehídos o β-hidroxicetonas a través de una condensación aldólica. Si el aldehído o la
cetona no posee hidrógenos en α, la condensación aldólica no tienen lugar. Sin embargo, los
aldehídos que no poseen hidrógenos experimentan autooxidación-reducción en presencia de
álcalis concentrados para dar una mezcla equimolecular del alcohol y de la sal del
correspondiente ácido. Por ejemplo, el benzaldehído produce alcohol bencílico y benzoato
sódico, en presencia de hidróxido de sódico.
El mecanismo del proceso de auto-oxidación-reducción descrito anteriormente implica la
transferencia de ion hidruro desde el intermedio de reacción, resultante del ataque de OH- al
carbonilo, hasta una segunda molécula de aldehído.
1.2 MECANISMO DE REACCION
El formaldehído experimenta reacción de Cannizzaro, al igual que los aldehídos alifáticos
(como el trimetilacetaldehído) que no contienen hidrógenos en α, o derivados aromáticos
como el benzaldehído.
Para el caso del benzaldehído se obtendrían ácido benzoico, que es un sólido blanco,
cristalino (p.f. 122ºC) ligeramente soluble en agua a temperatura ambiente (0.2 g/100 g a
20ºC, 2.2 g/100 g a 75ºC), y alcohol bencílico que es un líquido incoloro (p.e. 205ºC)
ligeramente soluble en agua.
Mecanismo de Reacción.-
Reacciones de análisis
Reaccion de carácter acido.-
Reaccion de yodo/yoduro.-
Reaccion con Bicarbonato de Sodio.-
Reaccion de Lucas.-
Mecanismo de reacción.-
2.- METODOLOGIA
2.1 Equipos 2.2 Reactivos
Equipo Reactivos
Erlenmeyer con tapón Benzaldehído
Vaso de precipitación NaOH
Kitasato NaHSO3 (disolución)
Büchner Na2CO3 (10%)
Embudo de separación HCl concentrado
Rotavapor Eter dietilico
Estufa Na2SO4 anhidro
Papel Filtro
2.3 Procedimiento
En un matraz erlenmeyer de 250 ml se colocan 10 ml (10.4 g, 98 mmol) de benzaldehído y 9 g
de NaOH disueltos en 5 ml de agua. Tapar con un tapón firmemente, y agitar vigorosamente
hasta que aparezcan un producto sólido y un líquido incoloro. Adicionar agua suficiente para
disolver el sólido (benzoato sódico) pero evitar un exceso. Llevar la disolución a un embudo
de decantación, lavar el matraz con unos mililitros de cloruro de metileno y extraer la solución
con tres porciones de 15 ml de cloruro de metileno. Guardar ambas fases. Reunir los
extractos orgánicos y lavarlos con NaHS03 al 10% (2x20 ml) y con Na2CO3 al 10% (1x20 ml).
Secar sobre Na2SO4 anhidro, filtrar y evaporar en rotavapor. Destilar a vacío. Calcular el
rendimiento en alcohol.
La capa acuosa alcalina de la primera extracción se acidifica con HCI, precipitando el ácido
benzoico como una masa blanca. Enfriar la mezcla, filtrar por succión y lavar con agua.
Llevar el ácido benzoico a un vaso y añadir agua y calentar hasta disolución del producto.
filtrar en caliente con filtro cuantitativo. Enfriar y filtrar por succión, secando con corriente de
aire durante un rato. Calcular el rendimiento en ácido benzoico.
Análisis:
Reacción con bicarbonato de sodio.
0,5g de muestra + 5ml de agua destilada, agregue 2 mg de bicarbonato de sodio sólido.
Disolver en caliente y realizar la prueba.
Reacción al papel tornasol.
0,5g de muestra + 5ml de agua destilada + papel tornasol.
Reacción de yodato-yoduro.
En un tubo de ensayo mezclar 1ml de solución de yodato de potasio 10% con 1ml de solución
de yoduro de potasio 10%. En un segundo tubo de ensayo disolver 10mg de ácido benzoico
en 1ml de agua, calentar si es necesario. Sobre este tubo añadir la mezcla yodato yoduro.
Observar la inmediata liberación de yodo (marrón) en la reacción. Si no se observa, añadir
gotas de indicador de almidón, observar el color azul del complejo formado.
Determinación del equivalente de neutralización.
0,2g de ácido benzoico + 10ml de agua destilada, añadir gotas de fenolftaleína y titular con
hidróxido de potasio 0,1N. Si el ácido no se solubiliza totalmente en frio, calentar hasta
disolución y valorar en caliente.
Determinación del equivalente de neutralización mediante titulación
potenciométrica.
0,2g de ácido benzoico + 10ml de agua destilada, añadir gotas de fenolftaleína y titular con
hidróxido de potasio 0,1N, utilizar potenciómetro para verificar los cambios de pH.
2.4 Diagrama de Flujo
REACCION DE
CANNIZZARO
Agitación constante Benzaldehido
+ NaOH
Disolver H2O (evitar exceso)
Lavado Eter
Fase Acuosa (Benzoato de Sodio) Fase Orgánica
Destilación Simple
Acido
Benzoico (puro)
Precipitado HCl Ac Benzoico (impuro)
Recristalización H2O
Alcohol
Bencílico
2.5 Fichas de Seguridad
BENZALDEHIDO Aldehído benzoico
Aceite sintético de almendras amargas C6H5CHO
Masa molecular: 106.1
Nº CAS 100-52-7 Nº RTECS CU4375000 Nº ICSC 0102 Nº NU 1990 Nº CE 605-012-00-5
TIPOS DE
PELIGRO/
EXPOSICION
PELIGROS/ SINTOMAS
AGUDOS PREVENCION
PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA
INCENDIOS
INCENDIO Combustible.
Evitar las llamas, NO producir chispas y NO fumar.
Polvo, agua pulverizada, espuma, dióxido de carbono.
EXPLOSION Por encima de 62°C: pueden formarse mezclas explosivas vapor/aire.
Por encima de 62°C: sistema cerrado, ventilación. NO utilizar aire comprimido para llenar, vaciar o manipular.
En caso de incendio: mantener fríos los bidones y demás instalaciones rociando con agua.
EXPOSICION
¡EVITAR LA FORMACION DE NIEBLA DEL PRODUCTO! ¡HIGIENE ESTRICTA!
INHALACION Convulsiones, tos, vértigo, dolor de cabeza, náuseas, dolor de garganta, vómitos.
Ventilación, extracción localizada o protección respiratoria.
Aire limpio, reposo.
PIEL Enrojecimiento.
Guantes protectores y traje de protección.
Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel con agua abundante o ducharse.
OJOS Enrojecimiento, dolor.
Gafas de protección de seguridad o pantalla facial.
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad) y proporcionar asistencia médica.
INGESTION Náuseas (para mayor información, véase Inhalación).
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo.
Enjuagar la boca, provocar el vómito (¡UNICAMENTE EN PERSONAS CONSCIENTES!), reposo.
DERRAMAS Y FUGAS ALMACENAMIENTO ENVASADO Y ETIQUETADO
Recoger el líquido procedente de la fuga en recipientes precintables. Absorber el líquido residual en arena o absorbente inerte y trasladarlo a un lugar seguro. (Protección personal adicional: Filtro para vapores orgánicos).
Separado de materiales incompatibles (véanse Peligros Químicos). Mantener bien cerrado. Ventilación a ras del suelo.
símbolo Xn R: 22 S: (2-)24 Clasificación de Peligros NU: 9 Grupo de Envasado NU: III CE:
DATOS
IMPORTANTES
ESTADO FISICO; ASPECTO
Líquido entre incoloro y amarillo viscoso, de olor característico.
PELIGROS FISICOS
PELIGROS QUIMICOS
La sustancia puede formar peróxidos explosivos en condiciones especiales. Reacciona violentamente con oxidantes, aluminio, hierro, bases y fenol, originando peligro de incendio y explosión . Puede autoignitar si es absorbido mediante un material combustible con una amplia superficie.
LIMITES DE EXPOSICION
TLV no establecido.
VIAS DE EXPOSICION
La sustancia se puede absorber por inhalación, a través de la piel y por ingestión.
RIESGO DE INHALACION
No puede indicarse la velocidad a la que se alcanza una concentración nociva en el aire por evaporación de esta sustancia a 20°C.
EFECTOS DE EXPOSICION DE CORTA DURACION
La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La exposición puede causar disminución de la consciencia.
EFECTOS DE EXPOSICION PROLONGADA O REPETIDA
El contacto prolongado o repetido puede producir sensibilización de la piel. Se han detectado tumores en experimentación animal, pero este resultado puede ser no extrapolable al hombre.
PROPIEDADES FISICAS
Punto de ebullición: 179°C Punto de fusión: -26°C Densidad relativa (agua = 1): 1.05 Solubilidad en agua, g/100 ml: Escasa. Presión de vapor, Pa a 26°C: 130
Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3.65 Punto de inflamación: 62°C Temperatura de autoignición: 190°C Límites de explosividad, % en volumen en el aire: 1.4-13.5 Coeficiente de reparto octanol/agua como log Pow: 1.48
DATOS AMBIENTALES
La sustancia es nociva para los organismos acuáticos.
ALCOHOL BENCILICO alfa-hidroxitolueno
Fenilmetanol Fenilcarbinol
C7H8O/C6H5CH2OH Masa molecular: 108.1
N° CAS 100-51-6 N° RTECS DN3150000 N° ICSC 0833 N° NU 2810 N° CE 603-057-00-5
TIPOS DE
PELIGRO/
EXPOSICION
PELIGROS/ SINTOMAS
AGUDOS PREVENCION
PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA
INCENDIOS
INCENDIO Combustible.
Evitar las llamas. NO poner en contacto con materiales oxidantes.
Espuma resistente al alcohol, polvo, AFFF, dióxido de carbono.
EXPLOSION Por encima de 93°C: pueden formarse mezclas explosivas vapor/aire.
Por encima de 93°C: sistema cerrado, ventilación.
EXPOSICION
¡CONSULTAR AL MEDICO EN TODOS LOS CASOS!
INHALACION Tos, dolor de garganta. Ventilación.
Aire limpio, reposo y proporcionar asistencia médica.
PIEL Enrojecimiento. Guantes protectores.
Aclarar con agua abundante, después quitar la ropa contaminada y aclarar de nuevo y proporcionar asistencia médica.
OJOS Enrojecimiento.
Gafas ajustadas de seguridad o pantalla facial.
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad) y proporcionar asistencia médica.
INGESTION Dolor abdominal, diarrea, somnolencia, náuseas, vómitos.
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo. Lavarse las manos antes de comer.
Enjuagar la boca, dar a beber una papilla de carbón activado y agua, NO provocar el vómito y proporcionar asistencia médica.
DERRAMAS Y FUGAS ALMACENAMIENTO ENVASADO Y ETIQUETADO
Recoger el líquido procedente de la fuga en recipientes precintables, absorber el líquido residual en arena o absorbente inerte y trasladarlo a un lugar seguro. (Protección personal adicional: equipo autónomo de respiración).
Separado de oxidantes fuertes y alimentos y piensos.
No transportar con alimentos y piensos. símbolo Xn R: 20/22 S: (2-)26 Clasificación de Peligros NU: 6.1 CE:
VEASE AL DORSO INFORMACION IMPORTANTE
ICSC: 0833 Preparada en el Contexto de Cooperación entre el IPCS y la Comisión de las
Comunidades Eurpoeas © CCE, IPCS, 1994
D
A
T
O
S I
M
P
O
R
T
A
N
T
E
S
ESTADO FISICO; ASPECTO
Líquido incoloro, de olor característico.
PELIGROS FISICOS
PELIGROS QUIMICOS
Reacciona violentamente con oxidantes fuertes y ácidos. Ataca a muchos plásticos. Puede atacar al hierro y al aluminio en presencia de calor intenso. En presencia de aire presenta un bajo nivel de oxidación.
LIMITES DE EXPOSICION
TLV no establecido. MAK no establecido.
VIAS DE EXPOSICION
La sustancia se puede absorber por inhalación del vapor, a través de la piel y por ingestión.
RIESGO DE INHALACION
Por evaporación de esta sustancia a 20°C no se alcanza, o se alcanza sólo muy lentamente, una concentración nociva en el aire.
EFECTOS DE EXPOSICION DE CORTA DURACION
El aerosol irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La sustancia puede causar efectos en sistema nervioso.
EFECTOS DE EXPOSICION PROLONGADA O REPETIDA
El contacto prolongado o repetido con la piel puede producir dermatitis.
PROPIEDADES FISICAS
Punto de ebullición: 205°C Punto de fusión: -15°C
Densidad relativa de la mezcla vapor/aire a 20°C (aire = 1): Alrededor de 1
Densidad relativa (agua = 1): 1.04 Solubilidad en agua, g/100 ml a 25°C: 3.5 Presión de vapor, Pa a 25°C: 20 Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3.7
Punto de inflamación: 93°C (c.c. ) Temperatura de autoignición: 436°C Límites de explosividad, % en volumen en el aire: 1.3-13 Coeficiente de reparto octanol/agua como log Pow: 1.1
3.- REGISTRO DE DATOS EXPERIMENTALES:
Tabla 1.-
Producto Cantidad Purificada,(g)
Producto Cantidad Purificada, (ml)
Acido Benzoico Alcohol Bencílico
Tabla 2.- Pruebas de Analisis.-
Reaccion Resultado
Bicarbonato de sodio
Papel tornasol
Yodato-yoduro
Equivalente de neutralización
Titulación potenciométrica
4.- CALCULOS
Rendimiento:
Equivalente de Neutralización.-
6.- APLICACIONES
Alcohol bencílico
Las principales aplicaciones son:
Solvente de pinturas, tinta, plexiglás Agente de revelado fotográfico Estabilizador del PVC y siliconas En farmacéutica como intermedio para la producción de ungüento y otros productos. En la producción de taninos sintéticos para la elaboración de bolígrafos y tinta de
almohadillas Como agente de limpieza (desengrasante de alfombras). En la cosmética se lo utiliza como fijador de aroma en los perfumes.
Benzoato de sodio
Se utiliza como preservativo de jugo de frutas, bebidas carbonatadas, pepinillos, mermeladas.
Los fabricantes han usado benzoato de sodio por más de 70 años para impedir el crecimiento
de microorganismos (bacterias y mohos) en alimentos ácidos.
Acido benzoico
Se usa como materia prima para la síntesis de a fenol y caprolactama. Se usa también como
conservador, plastificante, germicida (medicina), manufactura de benzoatos y cloruro
benzoico, resinas alquidílicas, mordente, mejorador de aromas de tabaco, aditivo para
pinturas y plásticos, sabores, perfumes, dentríficos y colorantes.
7.-BIBLIOGRAFÍA:
Vogel’s. Textbook of Practical Organic Chemistry 5th Edition, Longman, página 1029
WADE, LG, Jr. Química Orgánica, Editorial PEARSON EDUCACIÓN, S.A. Quinta edición. Madrid- España, 2004. Cap.19
MARY ANN FOX , JAMES K. WHITESELL, QUIMICA ORGANICA, Segunda Edición México 2000, Pág. 607,608
www.ugr.es/local/quiored/doc/p4.pdf
http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/Fichero
s/1527a1581/1536.pdf
http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/0102. htm
http://www.grupoprevenir.es/fichas-seguridad-sustancias-quimicas/0833. htm
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