La reacción de Cannizzaro - q

La reacción de Cannizzaro
Fundamento Teórico
1. Teoría
Se conoce como reacción de Cannizzaro a la transformación en cantidades
iguales de anión carboxilato y alcohol, a partir de aldehídos tratados con potasa o
sosa cáustica.
Esta reacción funciona sólo con aldehídos que carecen de átomos de hidrógeno α.
Para esta clase de aldehídos, la desprotonación α por el ion hidróxido es incapaz
de generar un anión enolato, el cual puede sufrir otras reacciones. En vez de esto,
el ion hidróxido se adiciona al carbono carbonílico. La inversión de esta adición es
muy rápida, pero la reacción inversa forma de nuevo los reactivos.
En la ruta alternativa, el grupo carbonilo se regenera a partir del intermediario
tetraédrico si se pierde ion hidruro (en lugar de ion hidróxido). La pérdida del ion
hidruro no es posible porque este ion es muy inestable debido a los electrones
disponibles en sus capas. Sin embargo el hidruro se puede transferir
simultáneamente a un electrófilo por una ruta muy parecida a la de las
reducciones con hidruros metálicos complejos.
2. Reacciones y mecanismos: reacciones de síntesis y análisis
Para aldehídos alifáticos:
Para aldehídos aromáticos:
Metodología experimental
1. Materiales y equipos
Material
Erlenmeyer con tapón
Vaso de precipitados
Embudo cónico
Filtro de plieques
Kitasatos
Büchner
Placa calefactora
Rotavapor
2. Reactivos y Sustancias
Reactivos
Benzaldehído
NaOH
NaHSO 3 (disolución)
Na 2 CO 3 (10%)
HCl concentrado
Cloruro de metileno
Na 2 SO 4 anhidro
Cantidad
5 ml
4,5 g
Observaciones
corrosivo
corrosivo
corrosivo
Tóxico, inflamable
3. Procedimiento: síntesis y análisis de los productos
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 de
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 NaHS0 3 al 10% (2x20 ml) y con Na 2 CO 3 al
10% (1x20 ml). Secar sobre Na 2 SO 4 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 de pliegues. Enfriar y filtrar por
succión, secando con corriente de aire durante un rato. Calcular el rendimiento en
ácido benzoico.
Análisis de los productos:
Para el ácido benzoico
Determinar el equivalente de neutralización pesando cuantitativamente 0,1 g de
ácido benzoico en un balón de reflujo de 100 mL seco, añadiendo 20 mL de NaOH
0,1 N desde una bueta. Reflujar hasta que no se observe la presencia del sólido.
Enfriar y valorar potenciométricamente el exceso con HCl 0,1 N.
Blanco. Reflujar por 30 minutos, 10 mL
4. Diagrama de flujo
Reacción de
Cannizaro
Benzaldehído
NaOH
(solución)
Agitar
Agua
destilada
Solubilización del
anión carboxilo
Separación de
fases
HCl (c)
Fase acuosa
Fase Orgánica
Precipitación
Destilación
Enfriamiento
Cálculo de
rendimiento
Filtración
Purificación
Cálculo de
rendimiento
5. Fichas de seguridad y constantes físicas de reactivos y productos
FICHAS REACTIVOS
FICHAS PRODUCTOS
Registro de Datos Experimentales:
Diseño de tabla para registro
Productos obtenidos Cantidad
Alcohol bencílico
Ácido benzoico
Ácido benzoico (g) VNaOH NNaOH VHCl NHCl
Cálculos:
Porcentaje de rendimiento:
Equivalente de neutralización:
Aplicaciones de los productos
Ácido benzoico
Es un conservante utilizado tanto como ácido como en forma de sus sales de
sodio, de potasio o de calcio. El ácido benzoico y sus derivados sólo se pueden
utilizar para conservar alimentos con un pH ácido. Protege sobre todo contra el
moho (también las variantes que producen las aflatoxinas) y fermentaciones no
deseadas, a veces se utiliza conjuntamente con el dióxido de azufre (SO2) o los
sulfitos para atacar un espectro más amplio de microorganismos. También es
producto de partida en la producción de ésteres del ácido benzoico que se utilizan
en perfumería.
Algunos ésteres con alcoholes de cadena más larga se utilizan también para
ablandecer plásticos como el PVC. El peróxido del ácido benzoico se utiliza como
iniciador de reacciones radicalarias.
Se usa para condimentar el tabaco, para hacer pastas dentífricas, como germicida
en medicina y como intermediario en la fabricación de plastificantes y resinas. Los
productos enlatados usan ácido benzoico derivado del tolueno como preservante.
Alcohol bencílico
El alcohol bencílico es un buen medio punto de ebullición disolvente. Las
principales aplicaciones:
disolvente de pintura, tinta solvente, disolvente de plexiglás, el agente de revelado
fotográfico, estabilizador de PVC, medicina, disolvente de resina sintética,
ungüento o medicina líquida, solvente para productos cárnicos sello de tinta-pad y
el aceite de bolígrafo. Desengrasante de alfombras; cráter de limpieza,
estabilizador de disolvente de silicona; éster bencílico o éter intermedio.
El alcohol bencílico es una especie de fijador del perfume muy útil. Es un
condimento indispensable cuando jazmín, nardo o ylang es mixta, y utilizados para
componer el jabón y cosméticos a diario.
Referencias Bibliográficas:
 Vogel's. Textbook of Practical Organic Chemistry 5 th Edition, Longman,
página 1029
 FOX, Mary Ann. “Química Orgánica”. Longman 5ta edición. Pág 609.
 http://training.itcilo.it/actrav_cdrom2/es/osh/ic/65850.htm
 http://insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/F
icheros/101a200/nspn0103.pdf+acido+benzoico+ficha&hl=en&pid=bl&srcid
=ADGEEShEzuQyVhiHKGMQa1jP7X_lWX1PgKI1SPs7EiHMQRaRSe_ojOLhzS0NExDuehl
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 http://www.ugr.es/~quiored/lab/practicas/p4/p4.htm
 http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_benzoico#Aplicaciones
 http://spanish.alibaba.com/product-gs/BA_Benzyl_Alcohol-205729318.html