Equipo 13 2QM2 Amaro Beatriz Uriel Laboratorio de Qumica BioorgnicaGutirrez Arellano Emma YaelLpez Bueno AlexisPRCTICA #7PODER REDUCTOR, FORMACIN DE OSAZONAS Y SNTESIS DE PENTAACETATO DE --D-GLUCOSA

OBJETIVOS: 1. Evidenciar el poder reductor de algunos carbohidratos.2. Destacar la importancia de la formacin de osazonas, para la identificacin de azucares.3. Aplicar la reaccin de acetilacin sobre los grupos oxhidrilo de un monosacrido. RESULTADOS:AzcarPoder ReductorObservaciones

AlmidnNegativoNo cambi de color despus del calentamiento

GlucosaPositivoCambi de azul a un color anaranjado-caf

FructosaPositivoCambi de un color mostaza a un color anaranjado-caf

LactosaPositivoCambi de un color azul a un color anaranjado-caf.

SacarosaNegativoNo cambi de color despus del calentamiento

AzcarFormacin de OsazonasTiempo

FructosaPositivo7.36 minutos

GlucosaPositivo15.70 minutos

SacarosaNegativox

Lactosa(Debi ser positivo)x

AlmidnNegativoX

Hidrolizado de SacarosaPositivo7.25 minutos

Hidrolizado de AlmidnNegativox

SntesisGramos obtenidos de Pentaacetato de -D-glucosa:Rendimiento:Moles -D-glucosa: (1 mol/180.16g)(1.54g/mL)(2g)= 0.01709 moles de -D-glucosaMoles acetato de sodio anhidro: (1 mol/82g)(1.45g/mL)(1g)= 0.01768 moles de acetato de sodio anhidroMoles anhdrido actico: (1 mol/102g)(1.08g/mL)(10mL)= 0.105 moles de anhidrido act.

Reactivo limitante: -D-glucosam= (390g/mol)(0.01709 moles)= 6.66 g tericos 100% 4.1g prcticos 61.56% Rendimiento

Punto de fusin obtenido: 126 C. DISCUSIN Y ANLISIS DE RESULTADOSComo se observa en la tabla de resultados, los azcares que presentaron un cambio de color despus de agregarles el reactivo de Fehling y exponerlos a calentamiento se interpretan como azcares reductores. Esto se debe a que tanto la sacarosa, la fructosa, glucosa y lactosa presentan en su estructura grupos carbonlo libres, que pueden ser oxidados fcilmente por el complejo de tartrato de cobre del reactivo de Fehling. El cambio de color de azul a rojo se debe a que el cobre del complejo se oxida a Cu+1.La glucosa pertenece al grupo de las aldosas, la cual se considera un azcar reductor por el grupo aldehdo susceptible a oxidarse, por dicha razn la prueba result positiva. La fructosa pertenece al grupo de las cetosas, es decir que posee una cetona, que en disolucin se encuentra como un hemicetal; por lo cual puede reducir a un agente oxidante como el reactivo de Fehling. La lactosa es un disacrido formado por D-galactosa y D-glucosa, unidas por un enlace -1,4-glicosdico. La D-galactosa es un acetal y D- glucosa es un hemiacetal; por la presencia de ste ltimo es un azcar reductor.2 La sacarosa es un disacrido, que por lo que observamos, no es un azcar reductor, ya que su enlace glucosdico se establece entre el carbono anomrico de la glucosa y el carbono anomrico de la fructosa y por lo tanto no posee grupo hemiacetal ni hemicetal que se encuentre en equilibrio con la forma de aldehdo o cetona de cadena abierta. El almidn se considera como una mezcla de dos polisacridos distintos: amilosa y amilopectina, que se encuentran unidos mediante enlaces glucosdico entre sus carbonos anomricos, por tal motivo no es un azcar reductor y da una prueba negativa al no cambiar de color. Las osazonas se forman a partir de azcares reductores, o en otras palabras, estas reaccionan con grupos carbonilos libres. 1 molcula de fenilhidrazina reacciona con el carbonilo, una segunda molcula oxida el grupo hidroxilo a un carbonilo y una tercera molcula origina la osazona. En el siguiente experimento, observamos que la glucosa y la fructosa, al ser azcares reductores, podan formar osazonas. La glucosa tard ms tiempo en formar las osazonas y la fructosa las form ms rpido (aproximadamente la mitad de tiempo que tard la glucosa). Tambin observamos que, si un azcar no reductor era hidrolizado y despus se le aada fenilhidrazina y calor, poda formar osazonas. Tal caso correspondi a la sacarosa hidrolizada, que form sus osazonas en un tiempo similar a la fructosa (7.25 min), debido a la ruptura del enlace glucosdico. El almidn al ser un azcar demasiado grande, no lograba formar osazonas, ni aun exponiendo una solucin hidrolizada del mismo almidn se lograban formar.Al observar los cristales de osazonas formadas en el microscopio, notamos que eran muy similares, en forma estrellada de asterisco y de color amarillo. En la sntesis del pentaacetato de -D-glucosa, obtuvimos un rendimiento bajo, debido a que al momento de filtrar en caliente, lo hicimos de manera lenta y no se recristaliz por completo nuestro producto, por lo que tuvimos que volver a calentar para poder filtrar el producto de nuevo. En esa ocasin ya no obtuvimos cristales totalmente blancos como los primeros, sino que haban adquirido una tonalidad ligeramente caf debido a las impurezas que contena el producto. Dichas impurezas interfirieron al momento de determinar punto de fusin, ya que de un esperado de entre 130 132C, obtuvimos un punto de fusin prctico de 126C. CONCLUSIONESPudimos determinar el poder reductor de algunos azcares. Observamos que aquellos azucares que pertenecen al grupo de aldosas (ej. glucosa) y cetosas (ej. fructosa) que en general poseen grupos carbonilo libres, son aquellas que reaccionan con el complejo de tartrato de cobre del reactivo de Fehling, oxidando dichos grupos carbonilo y dando una prueba positiva. La fructosa, la glucosa (por ser azcares reductores) y el hidrolizado de sacarosa, formaron osazonas en tiempos distintos, pero la morfologa de las mismas era muy similar. La lactosa debi formar osazonas, sin embargo pas ms de media hora y no ocurri nada. Se pudo realizar una reaccin de acetilacin a los grupos hidroxilo de un compuesto polihidroxilado como la -D-glucosa, que es una reaccin nica para aldosas y cetosas. El producto obtenido en la sntesis present un bajo rendimiento y un valor prctico de punto de fusin menor al teorico debido a la presencia de impurezas en el producto.

CUESTIONARIO1.Indicar cul es la razn de utilizar el clorhidrato de fenilhidrazina como reactivo, en lugar de fenilhidrazina base, en esta reaccin: Debido a que es una sustancia altamente inflamable, el transporte y uso es complicado, as como su manejo en el laboratorio, por lo que al hacerlo sal, su uso es sencillo y no afecta el resultado que deseamos obtener, pues obtenemos la molcula buscada.2. Si se utilizara clorhidrato de fenilhidrazina en la reaccin de obtencin de las osazonas Cmo se obtendra la fenilhidrazina base?: La reaccin involucra la formacin de un par de funcionalidades fenilhidrazona, concomitante con la oxidacin del grupo hidroximetileno adyacente al centro formilo. La reaccin puede ser usada para identificar monosacridos. Involucra dos reacciones. Primero, la glucosa con la fenilhidrazina producen glucosafenilhidrazona por eliminacin de una molcula de agua del grupo funcional. El siguiente paso involucra la reaccin de un mol de glucosafenilhidrazina con dos moldes de fenilhidrazina (exceso). Primero, la fenilhidrazina est involucrada en la oxidacin del carbono alfa a un grupo carbonilo, y la segunda fenilhidrazina involucra la remocin de una molcula de agua con el grupo formilo del carbono oxidado, y formando el enlace carbono-nitrgeno. El carbono alfa es atacado aqu porque es ms reactivo que los otros.3.Indicar por qu se emplea la solucin de bisulfito de sodio en la formacin de osazonas: Genera el medio cido necesario para que se lleve a cabo la reaccin. 4. Explicar las diferencias en la formacin de osazonas entre monosacridos y disacridos: La formacin de osazonas en los monosacridos se da de forma ms rpida debido a que su grupo carbonilo est ms disponible y es ms fcil hacerlo reaccionar con la fenilhidrazina, por otra parte, los disacridos tienen que romper su enlace glucosdico primero para que su grupo carbonilo pueda reaccionar.35. Indicar, por medio de reacciones, cules azcares dan positiva la prueba de Fehling, dando el nombre de los productos.

R. de Fehling cido gluconico

Glucosa

R. de FehlingFructosa

6.- Explicar por qu se utiliza el cobre como tartrato y no como sulfato.Porqu lo utilizamos en el anlisis para la determinacin de azcares. Aunque se pueden utilizar ambos, pues ambos compuestos poseen Cu2+ que es el necesario para oxidar a los azcares. ste cobre tambin se puede reducir de 2+ a 1+.37.- Dar ejemplos de carbohidratos que den positiva la prueba de fehling y tres que no: Glucosa, fructosa, maltosa dan positiva la prueba y la sacarosa y e almidn dan negativa la prueba.8.- Indicar que tipos de grupos funcionales reaccionan con la fenilhidrazina: Cetonas y aldehdos.9. Indicar cuntos moles de fenilhidrazina base se necesitan en la formacin de osazonas. Explicar. Los glucidos que contienen funcin cetona o aldehdo reaccionan en presencia de un exceso de fenilhidrazina (3 o 4 moles por cada mol de glcido) generando osazonas (sustancias insolubles en agua)

10. Explicar por qu las osazonas se forman nicamente en los carbonos 1 y 2 de los carbohidratos: El carbono 1 es el que posee el carbono carbonlico o grupo funcional (el aldehdo o la cetona) y es el primero con el que reacciona la fenilhidrazina, que tambin ataca al siguiente carbono del compuesto, ya que el carbono 2 no posee ningn esterocentro en ese carbono y adems se posee la misma configuracin en los carbonos 3, 4 y 5 del azcar (en el caso de la glucosa y la fructosa).211. En la sntesis de pentaacetato de -D-glucosa:a) Indicar cul es el papel del acetato de sodio anhidro: Es el sustrato con el cual se favorece la acetilacin los grupos hidroxilo de la -D-glucosa. El acetato abstrae primeramente el protn del hidroxilo, quedando el oxgeno con sus pares de electrones y por tanto con carga negativa; tambin se obtiene cido etanoico. Este oxgeno se unir a una molcula de anhdrido actico, formando un nuevo enlace C-O; reacomodndose la densidad electrnica. Posteriormente la molcula formada abstraer un protn del cido etanoico que se form antes y vuelve a haber un reacomodo de densidad electrnica. Estos pasos y los subsecuentes se ilustran en el sig. Mecanismo, el cual se repite por cada grupo hidroxilo presente en la -D-glucosa. Figura 1. Mecanismo de acetilacin de la -D-glucosa

b) Explicar por qu se vierte la mezcla en agua helada despus del calentamiento a reflujo: Para favorecer la recristalizacin del producto y al mismo tiempo, tratar de eliminar el mayor grado de impurezas posibles por este medio. c) Indicar por qu es importante que el slido formado se agite hasta que quede finamente dividido: Para hacer que el compuesto no llegara a solidificarse completamente y tenerlo bien separado, de tal manera que no se disolviera. 12. La hidrlisis de sacarosa produce lo que se conoce como azcar invertido; investigar que significa dicho trmino: El azcar invertido tambin es utilizado en la heladera por su poder anticongelante, es decir, evita la recristalizacin, como la glucosa o la dextrosa, proporcionando al helado una textura maleable, suave y cremosa.El azcar invertido es el lquido o jarabe resultante del proceso de inversin del azcar mediante la accin cida o enzimtica, con una solucin de agua, azcar y cido ctrico se separan los dos componentes del azcar, la fructosa y la glucosa.BIBLIOGRAFA CONSULTADA1. Fieser. Qumica Orgnica Fundamental. Barcelona. Revert. 1985. Pp. 270 2. Seyhan. Qumica Orgnica. Estructura y Reactividad. Tomo II. 3 edicin. Barcelona. Revert. 2004. Pp. 11583. MOORE, J. A. y Dalrymple, D. L.Experimental Methods in Organic Chemistry 2a. Ed. W. B. Saunders Co. U.S.A. (1976) Pag. 259-269.