FUNDAMENTO.

Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo que tienen en su molécula. Este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por medio de una reacción redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II). Las soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se forma óxido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de color indica que se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto, el glúcido presente es reductor.

Los azúcares o carbohidratos pueden ser monosacáridos, disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos reaccionan de acuerdo a los grupos hidroxilo y carbonilo que poseen. Los disacáridos y los polisacáridos se pueden hidrolizar para producir monosacáridos. Los azúcares que dan resultados positivos con las soluciones de Tollens, Benedict ó Fehling se conocen como azúcares reductores, y todos los carbohidratos que contienen un grupo hemiacetal o hemicetal dan pruebas positivas.

Los carbohidratos que solo contienen grupos acetal o cetal no dan pruebas positivas con estas soluciones y se llaman azúcares no reductores. Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación. Esta reacción se produce en varias etapas: las iniciales son reversibles y se completan en tiempos relativamente cortos, mientras que las posteriores transcurren más lentamente y son irreversibles. Se postula que tanto las etapas iniciales como las finales de la glucosilación están implicadas en los procesos de envejecimiento celular.

La glucosa es el azúcar reductor más abundante en el organismo. Su concentración en la sangre está sometida a un cuidadoso mecanismo de regulación en individuos sanos y, en personas que padecen diabetes, aumenta sustancialmente.

Esto lleva a que éste sea el azúcar reductor generalmente considerado en las reacciones de glucosilación no enzimática de interés biológico. Sin embargo, cualquier azúcar que posea un grupo carbonilo libre puede reaccionar con los grupos amino primarios de las proteínas para formar bases de Schiff.

La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable, a tal punto que, en la glucosa representa sólo el 0,002 %. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido.

De hecho, los azúcares fosfato, que son azúcares reductores de gran importancia en el interior celular, poseen mayor capacidad glucosilante que la glucosa dada su mayor proporción de forma carbonílica (abierta). La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor y la reacción con el licor de Fehling es negativa

OBSERVACIONES.

Prueba No.1: Del acetato de P-toluidina: Se logró observar que entre más ácido fosfórico se le agregaba a las muestras correspondientes el color rosado que correspondía al furfural con la P-toluidina era más fuerte.

Prueba No. 2: Molisch: Durante el adicionado del reactivo de Molisch, se observó la formación un anillo violeta en la interface de los dos líquidos en todas las muestras, al momento de mezclaras se hizo más uniforme la mezcla. La presencia de Glúcidos se pone de manifiesto por la formación de un anillo de color púrpura-violeta en la interface.

Prueba No.3: Benedict: Se observó que al agregar la muestra de azúcar al reactivo de Benedict que ya estaba contenido en el tubo, no ocurrió ningún cambio; después del calentamiento si se observaron cambios en los tubos, mostrando diferentes coloraciones (rojo y anaranjado) debido a la reducciones de los azucares.

Prueba No.4: Tollens: Al agregar el reactivo de Tollens a las muestras contenidas en un tubo, no ocurrió reacción alguna, por lo que tuvimos que calentar en baño maría. Pasado el tiempo de calentamiento las muestras se tornaron color negro y sólo en el tubo de fructosa se observó el espejo de plata.

Prueba No.5: Diferenciación entre monosacáridos reductores y disacáridos reductores: Se observó que durante se colocaban las sales de cobre en medio acido a cada muestra, estas últimas no presentaron una coloración inmediata, no fue hasta que se colocaron a baño maría por tres minutos y se observaron a contra luz, notando un precipitado de coloración rojo-naranja que variaba en cada tubo en cuanto a la intensidad de precipitado, indicando la reducción de los monosacáridos en un medio acido.

Prueba No.6: Prueba del agua de bromo: Se logró notar que durante el añadido de la solución de agua de bromo a la muestras, estas presentaron un ligero exceso del reactivo, ocasionando que fuera muy tedioso para la posterior dilución aplicando agitación constante en cada muestra.

RESULTADOS:

PRUEBA NO. I: Acetato de P-toluidina.

muestra positivo (+) negativo(-) Coloración obtenida.Dextrosa x Rosa.Lactosa x Rosa.

Galactosa x Rosa.Fructosa x Rosa.

Xilosa x Rosa.

Se obtuvieron las cinco muestras positivas, durante la descomposición de los carbohidratos por accion del calor para producir furfural o hidroximetilfurfural obteniendo así vapores de colación rosa-rojo mediante el acetato de p-toluidina que se identificó en el papel filtro. Para las muestras fructosa y xilosa se les añadió unas gotas de ácido fosfórico, para la visualización de la coloración rosa.

PRUEBA NO. II: Carbohidratos solubles en agua.

A) Prueba de Molisch.

muestra positivo (+) negativo(-) Coloración obtenida.Dextrosa x Violeta.Lactosa x Violeta.

Galactosa x Violeta.Fructosa x Violeta.

Xilosa x Violeta.

Se obtuvieron pruebas positivas debido a que los azúcares, en medio ácido fuerte se deshidrataron formando furfurales. Estos furfurales al reaccionar con el α-naftol originaron complejos de intenso color (anillo violeta) en la interface de los dos líquidos.

PRUEBA NO. III: Para azucares reductores.

A) prueba de

Benedict.

muestra positivo (+) negativo(-) color del precipitado

Dextrosa x Amarillo.Lactosa x Rojo.

Galactosa x Amarillo.Fructosa x Rojo.

Xilosa x Amarillo.

La dextrosa, lactosa, galactosa, fructosa y xilosa presentan un precipitado de color anaranjado denominado óxido cuproso (Cu20) es decir que se trata de azúcares reductores. El fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo aldehído del azúcar (CHO) a su forma de Cu+. Este nuevo ion se observa como un precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso (Cu2O).

PRUEBA NO. III: para azucares reductores.

B) Prueba No. 2: Tollens.

Muestras Positivo (+) Negativo (-) Formación del espejo de plataDextrosa xLactosa x

Galactosa xFructosa x x

Xilosa x

La prueba de Tollens es un procedimiento de laboratorio para distinguir un aldehído de una cetona: en donde se mezcla un agente oxidante suave con un aldehído o una cetona desconocida; si el compuesto se oxida, es un aldehído, si no ocurre reacción, es una cetona. El complejo de plata amoniacal [Ag(NH3)2]+ en solución básica es el agente oxidante utilizado en la prueba de Tollens. Si hay un aldehído presente, éste se oxida a la sal del ácido RCOO-. Al mismo tiempo, se produce plata metálica Ag(s) por la reducción del complejo de plata amoniacal.

Obteniendo así una prueba positiva para la fructosa ya que tiene la función aldehído.

PRUEBA NO. IV: Diferenciación entre monosacáridos reductores y disacáridos reductores:

Muestras. Positivo (+) Negativo (-) Color del precipitado.Dextrosa. x Naranja.Lactosa. x Naranja.

Galactosa. x Naranja.Fructosa. x Naranja.

Xilosa. x Naranja.

Durante la reacciones de diferenciación de reductores se observó que todas las muestras dieron positivo, aunque en las muestras de la lactosa, fructosa, se obtuvieron un mayor precipitado de coloración naranja, mientras que en la galactosa se obtuvo un menor cantidad de disacáridos reductores. Debido al reactivo, reductor de sales de cobre en medio acido, en donde este disocia los disacáridos gracias al medio ácido y a una alta temperatura para su oxidación.

PRUEBA NO. V: Prueba del agua de bromo.

Muestras. Positivo (+) Negativo (-) Color del precipitado.Dextrosa. x Incolora.

Lactosa. x Incolora.Galactosa. x Incolora.Fructosa. x Incolora.

Xilosa. x

Se lograron identificando como positivas cuatro de las cinto muestras de azucares, como aldosas ya que estas al reaccionar decoloraron la solución acuosa de agua de bromo, mientras que la xilosa no logro decolorar dicha solución (nota: tal vez, por un pequeño exceso de la solución de agua de bromo).

PRUEBA DEL ALMIDÓN.

Durante la prueba No. 1: Si se presentó coloración rosa indicando que si hubo descomposición de los carbohidratos (azucares).

Durante la prueba No.2: Si se formó el anillo violeta, indicando positivo.

Durante la prueba No.3: Azucares reductores. Benedict fue negativo, al igual que negativo para Tollens.

Durante la prueba No.4: En la diferenciación de monosacáridos reductores y disacáridos la prueba fue negativa

Durante la Prueba No.5: Esta prueba presento ser positivo en agua de bromo.

CONCLUSIONES.

1. Se concluye que los azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar como reductores con otras moléculas. Todos los monosacáridos son azúcares reductores, ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positivo a la reacción con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict. Otras formas de decir que son reductores es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutua rotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta). La reactividad de los distintos azúcares está dada por la disponibilidad de su grupo carbonilo. Se sabe que la forma abierta o extendida de los azúcares no es muy estable. Las moléculas de azúcar consiguen estabilizarse a través de un equilibrio entre dicha forma abierta y por lo menos dos formas cerradas (anómeros cíclicos) en las que el grupo carbonilo ha desaparecido.

2. Puedo concluir que los carbohidratos al poseer en su estructura aldehídos o cetonas, presentan un comportamiento químico ligado a los grupos funcionales de estos, como por ejemplo la capacidad de oxidarse con agentes oxidantes suaves como el reactivo de Tollens, además esta clase de reacciones permiten diferenciar monosacáridos de disacáridos. Los monosacáridos se diferencian delos disacáridos por su poder reductor, poder que es otorgado por el carbono libre que posee, los monosacáridos a su vez se subdividen en aldosas y cetosas, y en pentosas o hexosas, estos fueron identificados y diferenciados mediante la prueba de Tollens, en las que se evidencio la formación de furfural o hidroximetil furfural, según provenga una pentosa o hexosa. También es posible distinguir mediante estas pruebas si es una aldosa o una cetosa, como se observó en la prueba de Agua de Bromo en la cual por medio de una oxidación transforma a las aldosas en ácidos glicónicos obteniendo una decoloración

en la solución acuosa de bromo indicando de esta manera la presencia de una aldosa y no de una cetosa.

3. Se llevó a cabo la identificación de azucares con la dextrosa, lactosa, galactosa, fructosa y xilosa, con los que se trabajó con ayuda de la adición de otras sustancias que reaccionaron y observamos los cambios que presentan las propiedades características de los azucares y la identificación de azucares reductores y no reductores.

4. Puedo concluir que la práctica consistió en la identificar de azucares mediante pruebas en donde para ello se utilizaron diversos métodos que reconocen determinadas propiedades de los azúcares. Utilizando reactivos específicos para determinar dichas propiedades, como el acetato de P-toluidina, la prueba de Molisch (la cual se basa en la formación de derivados de furfural en medio acido para producir coloraciones fuerte), prueba de Benedict (la cual es un oxidante selectivo que contiene cobre unido aun anión complejo), Tollens (el cual es un reductor fuerte dado que contiene iones de plata la cual produce la oxidación de glicónicos para la obtención de un espejo), de igual forma la oxidación para la identificación entre monosacáridos reductores y disacáridos reductores utilizando sales de cobre. Así como la identificación de aldosas de cetosas mediante la prueba de agua de bromo.

BIBLIOGRAFÍAS.

1. Anderson Guarnizo F., Martinez Pedro. (2010). Experimentos de Química Orgánica. Ediciones Elizcom.

2. Wade, L.G. Jr., Química Orgánica, 2ª. Edición, México, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. de C.V., 1993.

3. Morrison, R.T. y Boyd, R.N., Química Orgánica, 5ª. Edición, México, Ed. Addison Wesley Longman de México, S.A. de C.V., 1998.

4. Lab. De azucares. (02/02/16). Identificación de azucares. Obtenida el día: 04/02/16. Desde: http://almez.pntic.mec.es/~mbam0000/paginas/LABORATORIOs/azucares.htm