TEST DE ALCOHOLES

REACCIONES DE RECONOCIMIENTO DE GRUPOS HIDROXILOS.

Samit, Macarena; Yhon, Jeimi

Laboratorio de Química Orgánica III, Departamento de Química

Universidad Tecnológica Metropolitana

1. Fundamentación teórica.

Los alcoholes son compuestos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH), que se

encuentra unido a una cadena hidrocarbonada a través de un enlace covalente a un carbono

con hibridación sp3, mientras que los compuestos con su grupo –OH unido a un carbono con

hibridación sp2 se llaman enoles y los que están unidos a un anillo de benceno se llaman fenoles.

Los alcoholes se clasifican en alcoholes primarios, secundarios y terciarios, de acuerdo con el

tipo de átomo de carbono al que se encuentra enlazado el grupo hidroxilo (-OH).

● Un alcohol primario es aquel que posee un grupo hidroxilo unido a un carbono primario

(enlazado a otro átomo de carbono).

● Un alcohol es secundario cuando el átomo de hidrógeno que pertenece a un carbono

secundario es sustituido por el grupo hidroxilo.

● Un alcohol es terciario cuando el grupo hidroxilo se encuentra enlazado a un carbono

terciario.

Los alcoholes también se clasifican según el número de grupos hidroxilos (-OH) enlazados a

las cadenas hidrocarbonadas en alcoholes monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos

respectivamente.

Propiedades.

Los alcoholes son líquidos incoloros, de baja masa molecular, olor característico y son solubles

en agua. Al aumentar la masa molecular de los alcoholes, también aumenta los puntos de fusión

y ebullición, pudiendo ser sólidos a temperatura ambiente. Al aumentar el número de átomos de

carbono en un alcohol, disminuye la solubilidad de estos en agua.

Los alcoholes tienen un comportamiento como ácidos y bases débiles, esto se debe al efecto

inductivo, que es ejercido por la molécula de –OH como sustituyente sobre los carbonos

adyacentes, produciéndose un dipolo. En los alcoholes primarios el átomo de hidrógeno se

encuentra unido con menos fuerza al átomo de oxigeno, y la salida de protones de la molécula es

más fácil por lo que la acidez será mayor en un alcohol primario.

Los alcoholes tienen gran importancia en la química orgánica, ya que a partir de ellos se pueden

sintetizar compuestos orgánicos. A continuación se presenta un esquema general de síntesis de

compuestos orgánicos sintetizados a partir de los alcoholes.

2. Reacción con Sales de Cerio.

a) Fundamentación teórica.

El ión Ce+4 existe en soluciones ácidas y tiene carácter oxidante. El ensayo ocurre mediante una

reacción de óxido-reducción, en la que el catión Ce+4 oxida el alcohol a un aldehído y/o cetona.

Se tiene una solución de Nitrato de Cerio y Amonio de color amarillo acidificada con Ácido

Nítrico. Al realizar el ensayo y agregar gotas de alcohol, la coloración amarilla cambia a rojo lo

que indica la presencia del grupo hidroxilo. La reacción química es la siguiente:

En el caso de un alcohol primario y secundario, como se muestra anteriormente, el ión Ce+4

forma un Aldehído y Cetona a través de una reacción de Óxido - Reducción. Un alcohol

terciario no sufre dicho proceso, ya que no tiene la posibilidad de oxidarse, este reacciona con

la solución de Cerio y Amonio para formar complejos coloreados mediante una reacción en la

cual el alcohol sustituye iones de nitrato (-NO3) en el complejo formado por el ión Cerio. La

reacción que describe dicho proceso es la siguiente:

El ensayo para el alcohol se lleva a cabo de esta manera por el fuerte impedimento estérico

que tiene el grupo -OH causado por los grupos metilos presentes en la molécula. El éxito de la

reacción se demuestra por el cambio de coloración de amarillo a rojo debido a la formación de

complejos provocado por la exitación electrónica.

Para este ensayo se deben utilizar alcoholes de hasta 10 átomos de carbono, para que se obtenga

una respuesta positiva al reconocimiento del grupo hidroxilo. Si el alcohol no se miscibiliza con

el agua se debe agregar Dioxano.

Preparación solución de Nitrato de Cerio y Amonio: disolver 2g de las Sales de Cerio en 5.0 mL

de ácido Nítrico diluido.

b) Procedimiento experimental.

Coloque en un tubo de ensayo limpio y seco 1 mL de reactivo de solución de sales de Cerio y

Amonio, Luego agregue 2 - 3 gotas de alcohol primario (Etanol), agite la solución y observe lo

ocurrido. El cambio de coloración de amarillo a rojo indica un ensayo positivo a la presencia del

grupo hidroxilo. Realice en paralelo la experiencia para alcohol secundario (2-Butanol), terciario

(Terc-butanol), alcohol ciclico (ciclohexanol) y compare.

Materiales:

· Gradilla (de preferencia de madera)

· Tubos de ensayo.

· Vasos pp. 100 mL

· Gotarios.

Reactivos:

· Sales de Cerio y Amonio.

· Ácido Nítrico diluido.

· Etanol.

· 2 – Butanol.

· Terc-butanol.

· Ciclohexanol.

· Agua Destilada.

3. Reacción con Oxinato de Vanadio

a) Fundamentación teórica.

En esta experiencia el Oxinato de Vanadio interactúa con el alcohol formando complejos

coloreados mediante interacciones electroestáticas. El cambio de coloración de azul oscuro a rojo

– burdeo indica le presencia del grupo hidroxilo. La reacción química es la siguiente:

El ensayo resulta más rápidamente con un alcohol primario que uno secundario y este a su vez

que un terciario, ya que en este último la molécula está más impedida estéricamente.

Preparación Solución Oxinato de Vanadio: poner 10mg de Oxinato de Vanadio en un vaso pp.

de 100mL, luego adicione 10mL de Ác. Acético Glacial (99.7%) y calentar suavemente agitando

hasta disolución. Dejar enfriar y luego agregar 10mL de Benceno.

b) Procedimiento Experimental.

Coloque en un tubo de ensayo limpio y seco 1 mL de solución de Oxinato de Vanadio, luego

agregue 2-3 gotas de alcohol primario (Etanol), agite la solución y observe lo ocurrido. El

cambio de coloración de azul oscuro a rojo – violeta indica un ensayo positivo a la presencia del

grupo hidroxilo. Realice en paralelo la experiencia para alcohol secundario (2-Butanol), terciario

(Terc-butanol), alcohol ciclico (ciclohexanol) y compare.

Materiales:

· Gradilla (de preferencia de madera).

· Tubos de ensayo.

· Vasos pp. 100 mL

· Gotarios.

Reactivos:

· Solución de Oxinato de Vanadio.

· Ácido Acético Glacial (99.7%).

· Benceno.

· Etanol.

· 2 – Butanol.

· Terc-Butanol.

· Ciclohexanol.

4. Test de malaprade.

a) Fundamentación Teórica.

El test de Malaprade se utiliza para la identificación de alcoholes vecinos (glicoles). La reacción

ocurre gracias al poder oxidante del Ácido Peryódico en solución acuosa y acidificada, este

rompe los enlaces C - C de los hidroxilos vecinos dando como resultado aldehídos y/o cetonas

mediante un proceso de Óxido – Reducción. La reacción química es la siguiente:

Al agregar el Nitrato de Plata (3%), el ión plata reacciona con el Yodato para formar un

precipitado blanco, este será la respuesta a un ensayo positivo, ya que el Yodato de Plata es

difícilmente soluble en Ácido Nítrico.

El test de Malaprade da resultado al emplear el ensayo solo con glicoles.

Preparación solución de reactivo de Ácido Peryódico (0.5%): disolver 0.5g de Ácido Peryódico

en 20mL de agua destilada, luego completar el volumen de la solución a 100mL.

Preparación solución de reactivo de Nitrato de Plata (3%): disolver 3g de Nitrato de Plata en

20mL de agua destilada, luego completar el volumen de la solución a 100 mL.

b) Procedimiento Experimental.

Colocar a 2 tubos de ensayo 2mL de Ácido Peryódico (0.5%), luego acidular con 2 - 3 gotas de

Ácido Nítrico, agite cuidadosamente. Luego agregue 2 - 3 gotas de: Etanol al primer tubo y al

segundo Glicerina, agitar, esperar unos segundos. Luego añadir solución de reactivo de Nitrato

de Plata (3%). Si se forma un precipitado blanco (Yodato de Plata) la reacción es positiva a la

presencia del grupo hidroxilo.

Materiales:

· Gradilla (de preferencia de madera)

· Tubos de ensayo

· Vasos pp. 100mL

· Gotarios.

Reactivos:

· Solución de Ácido Peryódico (0.5%).

· Ácido Nítrico (c).

· Etanol.

· Glicerina (o cualquier otro glicol).

· Nitrato de Plata (3%).

· Agua destilada.

5. Bibliografía.

- D. Pasto C. Johnson and M. Miller; Experiments and Techniques In Organic

Chemistry; Prentice Hall; 1991.

- John McMurry; Química Orgánica.